زندگی ارزان تر با استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان

در دنیای معاصر جمعیت رو به افزایش است و به تبع مصرف انرژی به خصوص تجدیدناپذیرها بالا رفته است. از طرفی منایع سوخت فسیلی مانند نفت و گاز و… رو به کاهش است. بنابراین استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر مانند انرژی خورشید، باد و… یک ضرورت است. 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 به منظور 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 آوردهاند.
انرژی خورشیدی چیست؟
خورشيد به عنوان يك منبع بي پايان انرژي مي تواند حل كننده مشكلات موجود در زمینه انرژي و محيط زيست باشد . متاسفانه انرژی ارزان و سود بانکی بالا هر دو باعث می شود که هزینه کردن در سیستم برق خورشیدی در کشور ما مقرون به صرفه به نظر نیاید در صورتی که در دراز مدت این سیستم ها بسیار مقرون به صرفه هستند و تاثیر بسزایی در کم کردن آلودگی هوا نیز خواهند داشت.
سیستمهای فتوولتائیک جهت مصارف عمومی و کشاورزی، بصورت نیروگاههای مستقل از شبکه سراسری یا سیستمهای متصل به شبکه سراسری با ساختار نصب ثابت و یا متحرک در واحدهای کوچک باتوان پائین جهت تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز ماشین حسابهای کوچک تا سیستمهای بزرگ نیروگاهی، به کار می رود.
هر متر مربع از سطحی که خورشید – در یک روز بدون ابر و آلودگی – بر آن می تابد حدودا ۱۰۰۰ وات توان تابشی دریافت می کند. میزان تابش متوسط در ایران در حدود 950 وات بر متر مربع است. پنل های خورشیدی موجود در بازار تجاری، راندمان حدود 15 تا 17 درصد دارند و با توجه با اینکه تمامی سطح یک پنل خورشیدی شامل سیلیکون های دریافت انرژی نیست، هر متر مربع از این پنل ها حدود ۱۰۰ تا ۱۵۰ وات دریافت انرژی می توانند 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. پنل های خورشیدی تجاری عموما بالای 300 وات هستند.

استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان ها
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 ازاین پنل ها 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
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 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. همانطور که در سطر بالاتر توضیح دادیم، 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 خورشید 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.