پردیس فناوری کیش _طرح مشاوران ومتخصصان مدریت گروه فنی و مهندسی
انرژی خورشیدی چیست ؟
خورشيد نه تنها خود منبع عظيم انرژي است، بلكه سرآغاز حيات و منشاء تمام انرژيهاي ديگر است.
سیستم های خورشیدی روشی بسیار منطقی و مناسب برای سرمایه گذاری و کاهش هزینه‌های ساختمان و تامین سلامت انسان بوده و منجر به حفظ منابع طبیعی برای نسل های آینده می‌شوند.
استفاده از انرژی خورشیدی چیست؟
این انرژی یکی از پاک‌ترین و دردسترس‌ترین منابع تجدیدپذیر در دنیا است و منبع اصلی تمام انرژی‌ها در زمین است. انرژی خورشید به صورت مستقیم و غیرمسقیم به اشکال مختلف تبدیل می‌شود. استفاده از این انرژی در کشورهایی مانند ایران که میزان تابش پرتوهای سالانه آن بالا است، یکی از بهترین روش‌ها است.
انرژی خورشید از تبدیل فوتون‌های نور خورشید که حامل انرژی بسیار زیاد و نامتناهی هستند به دست می‌آید. تا زمانی که خورشید به تابش ادامه می‌دهد، می‌توان از انرژی آن استفاده کرد.
انرژی خورشیدی در ساختمان
با پیشرفت علم و آگاهی از میزان انرژی که خورشید به فراوانی در اختیار ما قرار می‌دهد، پنل‌های خورشیدی به عنوان یک فناوری و تکنولوژی برای تولید انرژی مورد نیاز افراد در ساختمانها مورد استفاده قرار گرفت. پنل‌های خورشیدی که بر روی بعضی از ساختمانها مورد استفاده قرار گرفته شده، از کنار هم قرار گرفتن سلول‌های خورشیدی در کنار هم تشکیل شده است. سلول‌های خورشیدی وسیله‌ای برای تبدیل انرژی خورشید به الکتریسیته که از صفحات هادی ساخته شده است. پنل‌های خورشیدی فناوری جدیدی است که برای بهینه سازی در ساختمانها مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از پنل خورشیدی یکی از مناسب‌ترین روش‌ها برای بهینه سازی مصرف انرژی در ساختما‌های سبز، برای استفاده و نگهداری و استفاده ا نرژی تجدیدپذیر خورشید است.
سیستم های خورشیدی روشی بسیار منطقی و مناسب برای سرمایه گذاری و کاهش هزینه‌های ساختمان و تامین سلامت انسان بوده و منجر به حفظ منابع طبیعی برای نسل های آینده می‌شوند.
معماری خورشیدی چیست؟
معماری خورشیدی، ادغام تکنولوژی پنل‌های خورشیدی با تکنولوژی ساختمان‌های مدرن است.
استفاده از صفحه‌های نازک قابل انعطاف فتوولتاییک طراحی ساختمانها را بهبود بخشیده است.
قرار دادن ساختمان در جهت نور خورشید، انتخاب موادی با ویژگی‌های گرمای یا پخش نور مناسب و طراحی فضاهایی که بطور
طبیعی باعث گردش هوا می‌شوند نیز به عنوان معماری خورشیدی محسوب می‌شود.
در ابتدا از پنل‌های خورشیدی در ساختمان‌هایی که در مناطق دور افتاده قرار داشتند، استفاده می‌شد.
با پیشرفت فناوری، استفاده سلول‌های خورشیدی به منظور استفاده از انرژی خورشید در ساختمانها فراگیر شد و در حال
حاضر بسیاری از ساختمانها و سازهای شهری از این فناوری استفاده می‌کنند.
با فراگیر شدن استفاده از پنل‌های خورشیدی در ساختمان برای تامین انرژی مورد نیاز، شیوه خاصی از معماری با عنوان معماری
خورشیدی شکل گرفت.
ساختمان‌هایی که معماری خورشیدی در آن به کار رفته است، انرژی خورشید به عنوان یک منبع تجدیدپذیر برای تامین برق
استفاده می‌شود.
در معماری خورشیدی، پنل‌های خورشیدی روی سقف سازه قرار می‌گیرد و برق مورد نیاز ساختمان به وسیله ان تامین
می‌شود.
ساختمان‌هایی که معماری خورشیدی بهره گرفته‌اند، مصرف گاز گلخانه‌ای را کاهش می‌دهند.
همچنین هزینه استفاده از انرژی‌های تجدیدناپذیر مانند سوخت‌های فسیلی و .. بالا است، اما ساختمان‌هایی با معماری
خورشیدی، از انرژی ساطع شده از خورشید که یک منیع در دسترس و رایگان است، برای تامین انرژی مورد نیاز مانند گرم کردن
آب مورد نیاز شوفاژهای ساختمان و مهم‌تر برق مصرفی استفاده می‌کنند.
سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی که از انرژی خورشید تغذیه می‌شوند به صورت چشمگیری میزان مصرف انرژی در
ساختمان را کاهش می‌دهند و طول عمر ساختمان را افزایش می‌دهند.
در ساختمان‌هایی که معماری خورشیدی در آنها به کار رفته است از یک سیستم کمکی در کنار پنل‌های خورشیدی استفاده
می‌کنند تا در مواقعی که برای انرژی مورد نیاز ساختمان از این طریق تامین نشد، جایگیزینی وجود داشته باشد.
معماری خورشیدی
ساختار یک ساختمان در معماری خورشیدی شامل یک سیستم جمع‌آوری انرژی، یک سیستم ذخیره و در آخر یک سیستم توزیع
انرژی در ساختمان است، به این ترتیب آسایش و راحتی ساکنان تامین می‌شود.
استفاده از پنل‌های خورشیدی در معماری و تاسیسات ساختمان هم در تامین انرژی و هم در نمای ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پنل‌های خورشیدی جایگزین مناسبی برای نماهای معمولی ساختمانها است.
یکی از اشکالات استفاده از پنل‌های خورشیدی در نمای ساختمان کاهش دسترسی به منبع انرژی به دلیل نصب عمودی آنها
است.
اگر پنل‌های خوشیدی در سطح وسیعی به کار رود تا حدی کاهش دریافت انرژی را جبران می‌کند.
پنل‌های خورشیدی را می‌توان جایگزین بامپوش‌های روی سقف ساختمان کرد، بنابراین می‌توان سلول‌های خورشیدی را در
ساختمان‌های فعلی نصب کرد تا علاوه‌بر جله زیبا دادن به نمای ظاهری، بخشی از انرژی مورد نیاز ساختمان نیز تامین شود.
به عنوان مثال استفاده از پنل‌های خورشیدی به عنوان پنجره سقفی علاوه‌بر زیبایی صرفه اقتصادی دارد.
پنل‌های خورشیدی را می‌توان جایگزین بامپوش‌های روی سقف ساختمان کرد.
سلول‌های خورشیدی به دو حالت در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرید:
سلول‌های خورشیدی متداول که از تعدادی سلول‌های فوتوولتاییک تشکیل شده است.
مواد و مصالحی که به جای مصالح معمول و سنتی برای پوشش پشت بام و یا نمای ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد.
صفحات خورشیدی معمول بزرگ و حجیم هستند و احتمال دارد در مقابل شرایط سخت آب و هوایی مقاوم نباشند.
همچنین جلوه‌ای به ساختمان نبخشند.
ویژگی پنل ها خورشیدی
- پنل‌های خورشیدی ترکیب شده با ساختمان BIPV نامیده می‌شود. BIPV مواد و مصالح جایگزین مصالح سنتی هستند و در پوشش پشت بام، پنجره، نمای سازه به کار می‌روند.
- این پنلها به علت ماندگاری بسیار بالا هزینه خرج شده برای مصالح ساختمان را کاهش می‌دهد.
- پنل‌های خورشیدی ترکیبی را در هر ساختمان با هر نوع کاربری اعم از تجاری، مسکونی می‌توان استفاده کرد.
- پنل‌های خورشیدی ترکیبی در هر طرح و اندازه و در شیشه‌های رنگس ساخته می‌شوند.
- پنل‌های خورشیدی ترکیبی گزینه مناسبی به جای پنل‌های معمولی برای قرار گرفتن روی سقف ساختمان است تا انرژی
- خورشید را در ساعاتی که خورشید در حال تابش است ذخیره و انرژی مصرفی ساختمان را تامین کند.
- پنل‌های خورشیدی ترکیبی در هر طرح و اندازه و در شیشه‌های رنگس ساخته می‌شوند.
- پنل‌های خورشیدی ترکیبی گزینه مناسبی به جای پنل‌های معمولی برای قرار گرفتن روی سقف ساختمان است تا انرژی
- خورشید را در ساعاتی که خورشید در حال تابش است ذخیره و انرژی مصرفی ساختمان را تامین کند.
- نل‌های خورشیدی که در نما به کار می‌روند با جذب انرژی خورشید و تبدیل آن به انرژی حرارتی و الکتریکی، نور و گرمای داخل
- ساختمان را تامین می‌کنند.
- این سیستم برای ساختمان‌هایی در حومه شهر قرار دارند و به سیستم برق و گاز رسانی دسترسی ندارند، مناسب است.
کاربرد پنل‌های خورشیدی
گرم کردن خانه با استفاده از انرژی خورشیدی
از انرژی خورشید که به واسطه پنل‌های خورشیدی به دست می‌آید،
برای تامین آب گرم سیستم‌های گرمایشی استفاده می‌شود.
لوله‌های آب که بر روی سقف قرار دارد پس از گرم شدن، آب را به داخل ساختمان پمپاژ می‌کند.
همچنین می‌توان برای گرم کردن آب استفاده کرد.
استفاده از پنل‌های خورشیدی روشی مقرون بصرفه برای تامین آب گرم ساختمان است.
اجاقهاي خورشيدي
دستگاههاي خوراك پز خورشيدي اولين بار بوسيله شخصي بنام نيكلاس ساخته شد.
اجاق او شامل يك جعبه عايق بندي شده با صفحه سياهرنگي بود كه قطعات شيشهاي درپوش
آنرا تشكيل ميداد اشعه خورشيد با عبور از ميان اين شيشهها وارد جعبه شده و بوسيله سطح
سياه جذب ميشد سپس درجه حرارت داخل جعبه را به ۸۸ درجهافزايش ميداد.
اصول كار اجاق خورشيدي جمع آوري پرتوهاي مستقيم خورشيد در يك نقطه كانوني و افزايش
دما در آن نقطه ميباشد.
خانهاي خورشيدي
ايرانيان باستان از انرژي خورشيدي براي كاهش مصرف چوب در گرم كردن خانهاي خود
در زمستان استفاده ميكردند.
آنان ساختمانها را به ترتيبي بنا ميكردند كه در زمستان نور خورشيد به داخل اتاقهاي نشيمن ميتابيد ولي
در روزهاي گرم تابستان فضاي اتاق در سايه قرار داشت.
از انرژي خورشيد براي روشنايي – تهيه آب گرم بهداشتي
سرمايش و گرمايش ساختمان استفاده شود و با بكار بردن مصالح ساختماني مفيد از اتلاف گرما و انرژي
جلوگيري شود.
دودكشهاي خورشيدي
روش ديگربراي توليد الكتريسيته از انرژي خورشيد استفاده از برج نيرو يا دودكشهاي خورشيدي ميباشد در
اين سيستم از خاصيت دودكشها استفاده ميشود به اين صورت كه با استفاده از يك برج بلند به ارتفاع حدود ۲۰۰
متر و تعداد زيادي گرم خانههاي خورشيدي كه در اطراف آن است هواي گرمي كه بوسيله انرژي خورشيدي در
يك گرمخانه توليد ميشود و به طرف دودكش يا برج كه در مركز گلخانهها قرار دارد، هدايت ميشود.
اين هواي گرم بعلت ارتفاع زياد برج با سرعت زياد صعود كرده و با عث چرخيدن
پروانه و ژنراتوري كه در پايين برج نصبشدهاست ميگردد و بوسيله اين ژنراتور برق توليد ميشود
هم اكنون يك نمونه از اين سيستم در ۱۶۰ كيلومتري
جنوب مادريد احداث گرديده كه ارتفاع برج آن به ۲۰۰ مترميرسد.
پنلهاي خورشيدي
اين بخش در واقع مبدل انرژي تابشي خورشيد به انرژي الكتريكي بدون واسطه مكانيكي ميباشد.
لازم به اين بخش در واقع كليه مشخصات سيستم را كنترل كرده وتوان ورودي پنلها را طبق طراحي
انجام شده و نيازمصرف كننده به بار يا باتري تزريق و كنترل ميكند لازم به ذكراست كه در اين بخش
مشخصات و عناصرتشكيل دهنده با توجه به نيازهاي بار الكتريكي و مصرف كننده و نيز شرايط آب و هوايي محلي تغيير ميكند.
تامین برق ساختمان با استفاده از انرژی خورشیدی
از پنل‌های خورشیدی برای تامین روشنایی برق ساختمان استفاده می‌شود.
پس از تبدیل انرژی که از خورشید ساطع می‌شود به انرژی الکتریکی،
جریان برق با استفاده از اینوتر به برق AC تبدیل می‌شود.
برق تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی با استفاده از وسایل ایمنی و ترانسفر سوئیچ‌ها می‌تواند نور ساختمان را تامین کند.
ساختمان هایی که از خورشید، انرژی می گیرند.
جزیره خورشیدی در مالدیو
مهمانخانه خورشیدی در سن دیگو
خانه روستایی خورشیدی در هلند
کارخانه خورشیدی بازسازی شده در سریلانکا
مدرسه خورشیدی در کپنهاگ
ارتباط با ما :
تلفن : ۰۲۱۶۶۱۷۶۱۹۶ ۰۲۱۶۶۴۹۳۵۲۷ ۰۹۰۵۹۶۲۶۹۰۰
نشانی : بلوارکشاورز خیابان ۱۶ آذر انتشارات دانشگاه تهران پلاک ۵۴ طبقه۵ واحد ۹
ثبت نام از طریق سایت زیر
www.portal.kishtech.ir
شبکه های اجتماعی پردیس فناوری کیش :
سامانه آموزش مجازی رهیاران : www.rahyaranlms.ir
کانال تلگرام kishtech@
اینستاگرام kishtech.ir_ kishtech.ir