آسمانی پاک با استفاده از انرژی خورشیدی در خانه هوشمند

انرژی خورشیدی خانه هوشمند ساختمان هوشمند فناوران انرژی سبز

با توجه به این که ذخایر سوخت های فسیلی رو به اتمام است . و همچنین با توجه به فرایند تغییر آب و هوایی (Climate Changing) بسیاری از کشورهای دنیا تفاهم نامه ای را امضا کرده اند که در آن همه این کشورها باید از انرژی های تجدید پذیر مانند انرژی خورشیدی و توربین های بادی استفاده کنند. از طرفی بهینه سازی انجام شده توسط هوشمند سازی ساختمان نیز باعث مدیریت هرچه بهتر منابع انرژی می شود. بنابراین در این مقاله سعی داریم تا در مورد استفاده از انرژی خورشیدی در خانه هوشمند کمی صحبت کنیم.

مصرف و اتلاف انرژی در بیشتر ساختمان های موجود فراتر از حد مجاز است که این نتیجهی عدم رعایت قوانین موجود و کدهای حرفه ای است. تقریبا تمامی ساختمان های موجود در کشور ها برای غلبه بر گرما و سرما در فصول مختلف سال از سوخت فسیلی بهره می برند و عدم استفاده از پنجره های ایزوله و دو جداره و درزگیر ها و جهت نامناسب ساختمان، مصرف سوخت فسیلی را بالا برده و متناسب با آن شاهد افزایش آلاینده ها و آلودگی هوا هستیم که از نظر اقتصادی، متحمل هزینه های سنگین خواهیم شد. با این حال جامعه پیشرفته نیاز به استفاده از انرژی های پاک و تجدیدپذیر طبیعی را دارد. با توجه به خواص ویژه ی انرژی خورشیدی همچون بهای بسیار پایین و قابلیت اطمینان، این انرژی به عنوان یکی از راه حل های مناسب برای این منظور استفاده می شود.

 

انرژی خورشیدی چیست؟

از نظر تئوری، انرژی خورشیدی که کره زمین در یک ساعت دریافت می‌کند، برای تامین انرژی کل کره زمین به مدت یک سال کافی است. انرژی خورشیدی همچنین فراوان‌ترین منبع انرژی در کره زمین است.

 

استفاده از انرژی خورشیدی در خانه هوشمند

انرژی خورشیدی از انرژی های تجدید پذیر به حساب می آید. استفاده از انرژی خورشیدی به جای سوخت های فسیلی باعث کاهش دی اکسید کربن و دیگر آلاينده ها شده است. به علاوه استفاده از انرژی خورشیدی باعث صرفه جویی در مصرف گاز، برق و پرداخت قبوض انرژی های دیگر می شود. احتمالات استفاده از انرژی خورشیدی تابعی از مناطق مختلف آب و هوایی هستند که بررسی چنین فاکتورهایی همچون ویژگی های تابش خورشید، میزان بارندگی ،رطوبت، شرایط دماء مقدار و شرایط وزش باد و ویژگی های عایق بندی ضروری می باشد. در یک منطقهی خورشیدی، روش طراحی آن برای به حداقل رساندن میزان اتلاف گرما و استفاده ی بهینه از انرژی حاصله بسیار مهم است. مفهوم انرژی خورشیدی در خانه هوشمند ترکیبی از یک ارتباط قوی بین ساختمان هوشمند یا خانه هوشمند و تحقیقات در زمینه انرژی است. چشم انداز ساختمان های سبز مثال هایی از کاربرد اکولوژی هستند که طراحان اصول اکوسیستمی، تاثيرات معماری، ساختار و سازماندهی آن را به حساب می آورند. طراحان با توجه به این مفاهیم، روش ها و کلام موجود در طبیعت، در موقعیت خلق یک معماری که برطبق آن اساسا یک سیستم طبیعی درگیر است، قرار دارند (۳). به عبارتی برای کاهش مصرف سوخت در ساختمان های سبز استفاده از انرژی تجدید پذیر همچون انرژی باد و خورشیدی و انرژی حاصله از گرمای هسته ی درونی زمین دارای اهمیت بالایی بوده و پیشنهاد می شود.انرژی خورشیدی با داشتن درجه خلوص، فراوانی ودسترسی آسان به طور گسترده به حساب می آید. شکل ۱ نمای بیرونی یک ساختمان  هوشمند خورشیدی را نشان میدهد.

 

روش های دریافت انرژی خورشیدی توسط ساختمان ها

دریافت انرژی خورشیدی توسط ساختمان ها به طور طبیعی متأثر از روش فعال و غیرفعال می باشد

الف) سیستم غیرفعال

در این سیستم به طور طبیعی گرمای ساختمان مد نظر است و به کمک عوامل طبیعی همچون نور خورشید است که نور خورشید باعث کاهش مصرف سوخت فسیلی می شود.در این سیستم دریافت و ذخیره ی انرژی خورشیدی به روش طراحی ساختمان بستگی دارد. روش های غیر فعال گرمایش خورشیدی عبارتند از :

۱) روش مستقیم نور خورشید مستقیما از طریق پنجره وارد ساختمان می شود). شكل ۲ و شکل ۳ نمایی از این روش را نشان می دهند.

۲) روش غیر مستقیم (دیوارهای ساختمان انرژی خورشیدی را ذخیره می کنند (دیوار (thrombus و دیوار آبی). ۳) استفاده از گلخانهای مجاور که در شکل ۴ نشان داده شده است.

۴) وجود استخر یا حوخچه بر روی ساختمان که این ویژگی در شکل ۵ نمایان است.

 

ب) سیستم فعال این سیستم از ذخيرهی انرژی خورشیدی استفاده می کند که انواع آن آبی گرمایی و فوتوولتائیک هستند. در شکل ۶ نشان داده شده است.

 

کاربرد انرژی خورشیدی در ساختمان هوشمند

با توجه به نتایج حاصله، ذخیره کننده ها قابل نصب و استفاده در بالکن ها، نورگیرها و در کنار سقف خانه ها که سیستم خورشیدی بخشی از طراحی ساختمان است. به کمک این سیستم تقریبا حدود ۷۰ درصد انرژی سالانه ی ساختمان، تحت شرایط آب و هوایی مختلف تامین می شود. شكل ۷ نمایی از این ذخیره ساز رانشان می دهد که در نورگیر خانه نصب شده است(۵).

انرژی خورشیدی اغلب برای تامین آب گرم مصرفی، سرمایش و گرمایش مورد نیاز و نور مورد استفاده واقع می شود.شکل ۸ نمایی از لوله های گرمایش را نشان می دهد که در کف ساختمان تعبیه شده اند و گرمای حاصله از انرژی خورشیدی را ارائه می دهند.

 

بحث و نتیجه گیری

با توجه به این که انرژی خورشیدی گازهای گلخانه ای و دیگر آلاينده ها را ایجاد نمی کنند و با در نظر گرفتن میزان ایمنی ،درجه خلوص، فراوانی و دسترسی آسان و همچنین توجیه اقتصادی و تجدید پذیری آن با استفاده از این انرژی سبز و بررسی مشکلات موجود، یک گام بیشتر به سوی توسعه ی پایدار برداشته می شود. اميدواريم که با تصویب سیاست های جدید از سوی دولت، شاهد توسعه و افزایش استفاده از انرژی خورشیدی در خانه هوشمند باشیم.

0 پاسخ ها

دیدگاه خود را ثبت کنید

آیا می خواهید به بحث بپیوندید؟
در صورت تمایل از راهنمایی رایگان ما استفاده کنید!!

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *