طی سال های گذشته تلاش های متعددی به منظور افزایش بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر برای تامین بار گرمایش و سرمایش ساختمان ها با استفاده از روش های غیرفعال انجام شده است. ایران پتانسیل عظیمی از انرژی خورشیدی که منشا اصلی انرژی های تجدیدپذیر است را در اختیار دارد. در بررسی حاضر امکان استفاده از انرژی خورشیدی به صورت کمکی برای گرمایش یک اتاق نگهبانی در مناطق مختلف ایران از لحاظ دریافت شار تشعشعی خورشیدی و میانگین حداقل دمای زمستان با استفاده از یک نوع روش گرمایش غیرفعال به نام دیوار ترومب بررسی شده است. در ابتدا نتایج شبیه سازی مدل دینامیکی با مطالعات پیشین مقایسه و صحه گذاری شده است و سپس مدل برای یک شهر نمونه از هر ناحیه در طول زمستان مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که دیوار ترومب خورشیدی بهترین عملکرد حرارتی در ساعت های کاری را در مناطق جنوبی کشور داراست و می تواند بخش قابل توجهی از بار گرمایشی را تامین کند. در مناطق مرکزی کشور می تواند به صورت کمکی وارد مدار شود از بار گرمایشی مورد نیاز بکاهد و استفاده از دیوار ترومب در بخش های شمالی و شمال غرب کشور به دلیل بازدهی پایین، توجیه عملکردی ندارد.

در سیستم مورد استفاده در این مطالعه از ترکیب پکیج chp، کلکتورهای لوله خلا و چیلر جذبی استفاده شده تا نیازهای گرمایشی، سرمایشی و الکتریکی مربوط به یک ساختمان در تهران را تامین نماید. دود خروجی از پکیج chp به همراه انرژی خورشیدی برای تامین نیازهای گرمایشی ساختمان و چیلر جذبی استفاده می¬شود. در تحقیقات پیشین بیشتر از کلکتورهای فوتوولتائیک برای تامین برق ساختمان استفاده شده، در این تحقیق به دلیل قیمت بالای کلکتورهای فوتوولتائیک از پکیج¬های chp برای تولید برق استفاده شده است که هم ارزانتر است و هم می¬توان از انرژی موجود در دود خروجی آن استفاده کرد.در طراحی یک سیستم تولید همزمان به همراه کلکتورهای خورشیدی، پارامترهای زیادی مطرح می¬شود که تاثیر مستقیم و غیرمستقیم در طراحی می¬گذارند. خود این پارامترها متاثر از نیازمندی¬های دنیای امروز از قبیل میزان نیاز به توان و یا حرارات تولیدی در مصارف گوناگون، تاثیر آن بر اقتصاد و میزان کاهش مصرف انرژی و ... هستند. این سیستم در نرم افزار trnsys مدل-سازی و پارامترهای موثر بر سیستم تولید همزمان خورشیدی با کمک نتایج به دست آمده از نرم افزار تحلیل شده است، سپس این پارامترها به کمک لینک trnopt و نرم¬افزار genopt بهینه¬سازی شده¬اند. اهداف انجام این پایان¬نامه عبارتند از: 1-تحلیل ترمواکونومیکی سیستم¬های تولید همزمان توان، سرمایش و گرمایش 2-بهینه¬سازی ترمودینامیکی این سیکل

روشهای مختلفی برای گرمایش غیر فعال توسط انرژی خورشیدی وجود دارد. در این مطالعه مدل دیوار ترومب همراه با مواد تغییر فاز دهنده و سلول های فتو ولتاییک ارائه و شبیه سازی شده است . این مدل برای گرمایش غیر فعال ساختمان در زمستان بکار گرفته شده است. در این سیستم از شیشه در ضلع جنوبی ساختمان برای عبور تابش خورشید به حفره هوا و دیوار جاذب برای ذخیره انرژی تابشی استفاده شده است. بر روی کسری از مساحت شیشه ، از سلول های فتو ولتاییک برای تبدیل انرژی تابشی خورشیدی به انرژی برق استفاده شده است. در دیوار جاذب مواد تغییر فاز دهنده به کار گرفته شده است. با تابش خورشید در طول روز و گرم شدن دیوار ، مواد تغییر فاز دهنده در دمای ذوب خود شروع به ذوب شدن می کنند و در ساعات بعدی با منجمد شدن این انرژی را به حفره هوا بر می گرداند. در پایین و بالای دیوار ترومب دریچه هایی تعبیه شده و زمانی که دمای هوا در حفره هوا بیشتر از دمای داخل اتاق باشد ، باز می شوند و با به وجود آمدن گردش هوا ، هوای گرم از حفره هوا وارد اتاق می شود. این شبیه سازی انجام می گیرد تا عملکرد مواد تغییر فاز دهنده مورد بررسی قرار گیرد. همچنین مقدار انرژی برقی که از انرژی تابشی خورشیدی در سلول های فتو ولتاییک بدست می اید، محاسبه گرد. در این شبیه سازی رفتار دمایی داخل اتاق با بکارگیری این سیستم نیز محاسبه شده است.