زندگی ارزان‌تر با استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان

 با استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر علاوه بر کاهش هزینه‌های ناشی از استفاده از سوخت‌های فسیلی، برای نجات زمین و جلوگیری از گرم شدن بیشتر آن کمک بزرگی خواهید کرد. استفاده از پنل‌های خورشیدی در ساختمان به‌منظور بهره‌گیری از انرژی خورشیدی یکی از راه‌های استفاده از انرژی‌‌‌های تجدیدپذیر در ساختمان‌ها است. معماری خورشیدی که در آن از پنل‌های خورشیدی و سلول‌های خورشیدی استفاده می‌شود، سبکی نوین از معماری را پدید آورده‌ است.

انرژی خورشیدی چیست؟

خورشید به‌عنوان یک منبع بی‌پایان انرژی می‌تواند حل‌کننده مشکلات موجود در زمینه انرژی و محیط‌زیست باشد. متاسفانه انرژی ارزان و سود بانکی بالا هر دو باعث می‌شود که هزینه کردن در سیستم برق خورشیدی در کشور ما مقرون‌به‌صرفه به نظر نیاید درصورتی‌که در درازمدت این سیستم‌ها بسیار مقرون‌به‌صرفه هستند و تاثیر بسزایی در کم کردن آلودگی هوا نیز خواهند داشت.

سیستم‌های فتوولتائیک جهت مصارف عمومی و کشاورزی، به‌صورت نیروگاه‌های مستقل از شبکه سراسری یا سیستم‌های متصل به شبکه سراسری با ساختار نصب ثابت و یا متحرک در واحدهای کوچک با توان پائین جهت تامین انرژی الکتریکی موردنیاز ماشین‌حساب‌های کوچک تا سیستم‌های بزرگ نیروگاهی، به کار می‌رود.

هر مترمربع از سطحی که خورشید – در یک روز بدون ابر و آلودگی – بر آن می‌تابد حدودا ۱۰۰۰ وات توان تابشی دریافت می‌کند. میزان تابش متوسط در ایران در حدود ۹۵۰ وات بر مترمربع است. پنل‌های خورشیدی موجود در بازار تجاری، راندمان حدود ۱۵ تا ۱۷ درصد دارند و با توجه بااینکه تمامی سطح یک پنل خورشیدی شامل سیلیکون‌های دریافت انرژی نیست، هر مترمربع از این پنل ها حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ وات دریافت انرژی می‌توانند داشته باشند. البته باید توجه کرد که این مقدار انرژی در صورت تابش عمود نور خورشید به پنل است و زاویه پنل ها در فصول مختلف سال باید تنظیم بشود. پنل‌های خورشیدی تجاری عموما بالای ۳۰۰ وات هستند.

استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان‌ها

با پیشرفت علم و آگاهی از میزان انرژی که خورشید به فراوانی در اختیار ما قرار می‌دهد، پنل‌های خورشیدی به‌عنوان یک فناوری و تکنولوژی برای تولید انرژی موردنیاز افراد در ساختمان‌ها مورداستفاده قرار گرفت. پنل‌های خورشیدی که بر روی بعضی از ساختمان‌ها مورداستفاده 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 بهینه‌سازی در ساختمان‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این پنل‌ها یکی از مناسب‌ترین روش‌ها برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختما‌های سبز، برای استفاده و نگهداری و استفاده از انرژی تجدیدپذیر خورشید است.

سیستم‌های خورشیدی روشی بسیار منطقی و مناسب برای سرمایه‌گذاری و کاهش هزینه‌های ساختمان و تامین سلامت انسان بوده و منجر به حفظ منابع طبیعی برای نسل‌های آینده می‌شوند.

معماری خورشیدی

در عصر حاضر با توجه روند رو به رشد استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیری معماری خورشیدی زیاد به گوش می‌خورد، اما معماری خورشیدی چیست؟

معماری خورشیدی، ادغام تکنولوژی پنل‌های خورشیدی با تکنولوژی ساختمان‌های مدرن است. استفاده از صفحه‌های نازک قابل‌انعطاف 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 به‌طور طبیعی باعث گردش هوا می‌شوند نیز به‌عنوان معماری خورشیدی محسوب می‌شود.

در ابتدا از پنل‌های خورشیدی در ساختمان‌هایی که در مناطق دورافتاده قرار داشتند، استفاده می‌شد. با پیشرفت فناوری،‌ استفاده سلول‌های خورشیدی به‌منظور 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 موردنیاز، شیوه‌ خاصی از معماری با عنوان معماری خورشیدی شکل گرفت. همان‌طور که در سطر بالاتر توضیح دادیم، ساختمان‌هایی که معماری خورشیدی در آن به‌کاررفته است، انرژی خورشید به‌عنوان یک منبع تجدیدپذیر برای تامین برق استفاده می‌شود. در معماری خورشیدی، پنل‌های خورشیدی روی سقف سازه قرار می‌گیرد و برق موردنیاز ساختمان به‌وسیله آن 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 ساطع‌شده از خورشید که یک منبع در دسترس و رایگان است، برای تامین انرژی موردنیاز‌ مانند گرم کردن آب موردنیاز شوفاژهای ساختمان و مهم‌تر برق مصرفی استفاده می‌کنند.

سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی که از انرژی خورشید تغذیه می‌شوند به‌صورت چشمگیری میزان مصرف انرژی در ساختمان را کاهش می‌دهند و طول عمر ساختمان را افزایش می‌دهند. در ساختمان‌هایی که معماری خورشید در آن‌ها به‌کاررفته است از یک سیستم کمکی در کنار پنل‌های خورشیدی استفاده می‌کنند تا در مواقعی که برای انرژی موردنیاز ساختمان از این طریق تامین نشد، جایگزینی وجود داشته باشد.