مناسب‌ترين روش ذخيره‌سازي انرژي خورشيدي در گلخانه با توجه به عوامل فني، اقتصادي و زيست‌محيطي

The most appropriate storage method of solar energy in greenhouse considering technical, economical and environmental factors

اين پژوهش با هدف يافتن مناسب‌ترين سامانه جذب انرژي خورشيدي براي استفاده در گلخانه انجام شد. براي اين منظور 5 گلخانه هر كدام با مساحت 10 مترمربع در شهرستان ايذه ساخته شد. 5 سامانه مجزا شامل سامانه‌هاي رايج، آبگرمكن خورشيدي، ديوار آبي، بستر سنگي و مواد تغيير فاز دهنده هر كدام در يك واحد گلخانه پياده‌سازي شده و پژوهش در مدت شش ماه انجام گرديد. عوامل فني از جمله ايمني كاربرد، عمرمفيد، قابليت اطمينان، سهولت نگهداري و تعميرات در كنار عوامل اقتصادي و زيست‌محيطي با آزمون دانكن مقايسه شده و در نهايت براي معرفي بهترين سامانه از تحليل سلسه مراتبي استفاده شد. نتايج نشان داد كه سامانه آبگرمكن خورشيدي هزينه و جذب انرژي بيشتر و متوسط زمان تعمير كمتري داشته و روش مواد تغيير فاز دهنده كمترين فركانس خرابي را داشته است. تحليل سلسله مراتبي مناسب‌ترين سامانه را ديوار آبي و پس از آن آبگرمكن خورشيدي مشخص كرد. آبگرمكن خورشيدي اگرچه مصرف سوخت كمتري داشته، اما هزينه بالاتر، خدمات پس از فروش پايين‌تر و فركانس خرابي و ضريب تكرار حادثه بيشتري از ديوار آبي داشته است. اين روش مي‌تواند با كاهش هزينه‌ها و بهبود خدمات پس از فروش براي استفاده در رتبه نخست قرار گيرد. قرار گرفتن روش سنتي در رتبه آخر نشان مي‌دهد كه اين روش مناسب نبوده و در استفاده از آن بايد تجديد نظر شود.

This research was aimed at finding the most suitable solar energy absorption system for use in greenhouses. For this purpose, 5five greenhouses were built in Izeh township and each one with area of 10m2. Five separate systems were implemented including common system,, solar water heater, water wall, stone bed and phase-change material. The research was conducted during six months. Technical factors including functional safety, useful life, reliability, ease of maintenance and repairs together with economical and environmental factors were investigated and compared by Duncan’s test and finally, the method of Analytic Hierarchy process (AHP) was used to introduce the best system. The result showed that the solar water heater system has higher cost and energy absorption also lower average time to repair and phase-change material method has the least failure frequency. The analytic hierarchy process (AHP) revealed the water wall as the most appropriate system and then the solar water heater. Although solar water heater consumes less fuel but it has more cost, lower sale services, failure frequency and it has repeating accident rate more than water wall. This method can be in the first place by reducing cost and improving after – sale services. Placing the traditional method in the last rank, shows that it was not suitable and its use should be reassessed.