انرژی‌های پاک یکی از جایگزین‌های مهم برای سوخت‌های فسیلی هستند که امروزه در زمینه‌های مختلفی به کمک بشر آمده‌اند. یکی از این انرژی‌های تجدیدپذیر انرژی خورشیدی است که در آن انرژی خورشید به انرژی برق تبدیل می‌شود. با توجه به اینکه کشور ما در منطقه‌ی گرم و‌خشک و با مدت زمان تابش بالا قرار گرفته است، امکان استفاده از این انرژی در دسترس، مقرون به صرفه و منطقی به نظر می‌رسد. در این مطلب می‌خواهیم راجع به تکنولوژی صفحات خورشیدی در معماری ساختمان صحبت کنیم. این مطلب از چیدانه را تا انتها بخوانید.
در سیستم گرمایش خورشیدی ساختمان به طور طبیعی، گرمایش خانه با استفاده از عوامل طبیعی مثل خورشید انجام می‌گیرد. بدین معنی که چنین سیستمی این امکان را فراهم می‌سازد که ساختمان بدون نیاز به انرژی فسیلی و در نهایت با مصرف انرژی بسیار کمی کار کند.
برای استفاده از انرژي خورشیدی و تبدیل آن به برق، از صفحات خورشیدی که به آن سلول‌های خورشیدی هم گفته می‌شود، برای جذب و دریافت انرژی استفاده می‌شود. پنل‌های خورشیدی از قرارگرفتن چندین سلول خورشیدی در کنار هم تشکیل می‌شوند.
صفحات خورشیدی را می‌توان بر روی سطح زمین نصب کرد که این نوع بیشتر برای مقیاس‌های بزرگ و یا در تجهیزات بزرگ خدمات رفاهی استفاده می‌شوند. همچنین یکی از راهکارهای استفاده از تکنولوژی صفحات خورشیدی برای ساختمان‌ها، نصب آنها در پشت‌بام‌هاست.
مهم‌ترین روایت تاریخی در رابطه با استفاده از تابش خورشید، داستان ارشمیدس؛ دانشمند و مخترع بزرگ یونان قدیم می‌باشد که ناوگان روم را با نصب تعداد زیادی آینه و با استفاده از انرژی حرارتی خورشید به آتش کشید. از این که بگذریم در چند دهه اخیر در کشورهای پیشرفته، نمونه‌های زیادی از خانه‌های خورشیدی ساخته شده است که با استفاده از انرژی طبیعی (باد، خورشید، انرژی زمین گرمایی و …) گرمایش و سرمایش ساختمان را تأمین می‌کنند. در ایران نیز قدیمی‌ترین استفاده از انرژی خورشیدی، در بناها و ساختمان‌های سنتی به کار رفته است. آنجایی که با به کارگیری شیوه‌ی خاص معماری و مصالح بومی، باعث ذخیره‌ی انرژی گرمایی خورشید در زمستان و در مناطق سرد می‌شدند.
انرژی خورشیدی به دلیل داشتن ویژگی‌هایی مانند: فراوان‌ترین نوع انرژی، ارزان، تجدیدپذیر، قابل دسترس، سازگار با محیط زیست، کم خطر، انرژی بالا می‌تواند جایگزین بسیار مناسبی برای سوخت‌های فسیلی باشد.
ساختمان‌های سبز ساختمان‌هایی هستند که با محیط‌زیست سازگارند و در طراحی آن بر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، کاهش زباله، استفاده از مواد و مصالح پایدار و سازگار با محیط‌زیست توجه زیادی می‌شود. یکی از مواردی که در ساختمان‌های سبز مورد استفاده قرار می‌گیرد استفاده از تکنولوژی صفحات خورشیدی است. این تکنولوژی نه تنها در ساختمان‌های سبز بلکه در ساختمان های معمولی هم کاربرد دارد.
این مطلب را بخوانید: انرژی‌های پاک در خانه، پنل‌های خورشیدی برای نجات زمین!
یکی از زمینه‌های استفاده از انرژی خورشیدی، کاربرد آن در معماری است. کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی در معماری عبارتند از:
از مشخص‌ترین مزیت‌های استفاده از صفحات خورشیدی، تامین برق ساختمان است. وقتی که با استفاده از انرژی خورشیدی برق یک ساختمان تامین می‌شود، بخش‌های زیادی از ساختمان که نیاز به برق دارند تامین خواهند شد از جمله این کاربردها: تامین گرمای ساختمان، تامین سرمای ساختمان، تامین روشنایی ساختمان و.. است.
زمانی که برق از طریق انرژی خورشید تامین شود، در واقع شما برق ارزان قیمت خواهید داشت و به همان نسبت هزینه‌های انرژي ساختمان (روشنایی، گرمایش، سرمایش و..) کاهش خواهد یافت. کاهش هزینه‌های تامین انرژی از بزرگترین مزایای استفاده از تکنولوژی صفحات خورشیدی در ساختمان است.
همانطور که گفته شد انرژی خورشیدی از جمله انرژی‌های تجدیدپذیر و پاک است که با محیط‌زیست سازگار است و بهترین منبع برای تامین انرژی‌های پایدار است. این نوع انرژی کمترین آلودگی را دارد و خطراتی که ممکن است سوخت های فسیلی برای یک ساختمان داشته باشند را ایجاد نخواهد کرد.
این مطلب را بخوانید: انرژي خورشیدی در ساختمان، ارزان‌تر زندگی کنید!
معماری خورشیدی، نوعی از رویکرد معماری است که در آن به بیشترین استفاده از انرژی خورشیدی تمرکز شده است. در این نوع معماری، استفاده از انرژی خورشیدی یا به صورت مستقیم انجام می‌شود که در آن فضاهای ساختمان طوری طراحی می‌شوند که بیشترین استفاده از نور و گرمای خورشید را داشته باشند، و یا به شکل غیرمستقیم که در آن از تکنولوژی صفحات خورشیدی برای تامین انرژی ساختمان استفاده می‌شود.
به طور کلی در معماری خورشیدی ساختار یک ساختمان شامل یک سیستم گردآوری انرژی خورشید و یک سیستم ذخیره و توزیع انرژی است که در نتیجه برای ساکنین ساختمان آسایش حرارتی و روشنائی طبیعی تأمین می‌نماید. استفاده از پانل‌های خورشیدی در معماری و تأسیسات ساختمان باعث می‌شود که هم از این انرژی بتوان در سیستم‌های داخلی ساختمان و هم در نمای ساختمان استفاده کرد.
این مطلب را بخوانید: سلول خورشیدی در خانه، آفتاب را به دام بیندازید!
(BIPV) یک نوع مصالح فتوولتاییکی هستند که در بخش هایی از پوشش ساختمان مانند پشت بام، پنجره‌های شیروانی، و سردر و نمای ساختمان کاربرد دارند. این نوع پوشش، بخشی از انرژی مورد نیاز داخل ساختمان را تامین می‌کنند. این نوع مصالح که در واقع همان سلول‌های خورشیدی هستند که در قسمت‌هایی از ساختمان قرار داده می‌شوند، نسبت به سیستم‌های مستقل هزینه‌ی کمتری دارند چرا که به عنوان یک مصالح پوشاننده هم کاربرد دارند. این نوع مصالح ساختار اصلی ساختمان‌های انرژی صفر را تشکیل می‌دهند.
کلام آخر:
امروزه موضوعات حفاظت از محیط‌زیست و استفاده از انرژی‌های پاک بسیار رایج شده است. استفاده از انرژی خورشیدی و تکنولوژی صفحه‌های خورشیدی می‌تواند در کشور ما گزینه‌ای منطقی و مقرون به صرفه باشد. استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمان کاربرد و مزایای زیادی دارد. با استفاده از تکنولوژی صفحات خورشیدی می‌توان قدم‌های بزرگی در جهت حفظ کره زمین و محیط‌زیست برداشت.
برای ارتباط با اهالی فن چیدانه در زمینه تکنولوژی سلول‌های خورشیدی کلیک کنید.
مطالب پیشنهادی: