PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Applied Thermal Engineering· 2026Q1

Enerjiye Yakın Sıfır Binalara Yönelik Enerji Tadilatı İçin Çatı Tipi Fotovoltaiklerin HVAC Egzoz Havası Destekli Termal Yönetimi

HVAC exhaust-air-assisted thermal management of rooftop photovoltaics for energy retrofitting toward nearly zero-energy buildings

Mohanad M. Ibrahim, Nour A. Moharram, Mohamed A. Hamied, Aly M. Elharidi ve diğerleri

Kısa özet

Çatı tipi PV modülleri için yeni bir HVAC egzoz havası yeniden kullanım stratejisi, PV çalışma sıcaklığını 13.37°C'ye kadar düşürerek yıllık PV üretimini %2.49 (130.264 MWh/yıl) artırdı ve Mısır'da tadilattan geçirilen bir eğitim binasında bina elektrik tüketimini %58.75 (389.34 MWh/yıl) azalttı.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Entegre tadilat, yıllık bina elektrik tüketimini %58.75 azalttı (943.95'ten 389.34 MWh'e).
  • HVAC egzoz havası soğutması, PV çalışma sıcaklıklarını 4.65–13.37°C düşürdü.
  • Daha düşük çalışma sıcaklıkları sayesinde PV üretimi %2.49 arttı (130.264 MWh/yıl'a).
  • Çatı soğutması ek olarak 1.20 MWh/yıl talep azaltımı sağladı.
  • Temel tarife üzerinden tahmini ilk yıl elektrik maliyeti tasarrufu 27.443 USD oldu.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Retrofitting existing educational buildings toward nearly zero-energy performance is challenging in hot-humid climates, where cooling demand dominates electricity use and high photovoltaic operating temperatures reduce renewable energy yield. This study proposes an integrated retrofit framework for an educational building in Alexandria, Egypt, combining demand-side energy conservation, rooftop photovoltaic generation, and a novel strategy that reuses HVAC exhaust air to cool photovoltaic modules and the underlying roof surface. Hourly dynamic simulations were performed in DesignBuilder to evaluate building energy performance, while ANSYS Fluent was used to assess the thermal response of the exhaust-air-assisted photovoltaic cooling configuration. A 25-year life-cycle economic assessment was conducted, including a two-factor sensitivity analysis of electricity tariff and recoverable FCU value. The retrofit reduced annual electricity consumption from 943.95 to 389.34 MWh, corresponding to a 58.75% reduction. Exhaust-air-assisted cooling reduced PV operating temperature by 4.65–13.37 °C across the investigated climatic conditions and increased annual PV generation from 127.10 to 130.264 MWh/year, corresponding to a 2.49% enhancement. Roof cooling provided an additional 1.20 MWh/year reduction in building demand, resulting in a final demand of 388.14 MWh/year and increasing the PV offset to 33.56%. At the base electricity tariff, the integrated retrofit yielded an estimated first-year electricity-cost saving of approximately USD 27,443/year, with positive economic performance maintained across all investigated sensitivity scenarios. These findings demonstrate the potential of HVAC exhaust-air reuse to enhance PV performance and support nearly zero-energy retrofitting in hot-humid climates.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Applied Thermal Engineering, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yenilenebilir Enerji, Sürdürülebilirlik ve Çevre

Renewable Energy, Sustainability and the EnvironmentEnergy