خلاصة:
با توجه به بحران کمبود منابع انرژی و آلودگیهای زیستمحیطی، نیاز به استفاده از انرژیهای جایگزین و تجدیدپذیر ضروری میباشد. این مهم منجر به گرایش روزافزون استفاده از سیستمهای خورشیدی، از مهمترین منابع انرژی تجدیدپذیر شده است. پنلهای فتوولتاییک از جمله اصلیترین و پرکاربردترین سیستمهای فعال خورشیدی است که با توجه به محدود بودن فضای بام ساختمانها جهت نصب، تلفیق آن با نمای ساختمانهای شهری مورد توجه قرارگرفته است. در این مقاله ضمن بررسی عوامل تاثیرگذار بر بازدهی پنلهایBIPV[1] به بررسی تاثیر تلفیق پنلهای فتوولتاییک با اجزای اصلی نما شامل جدارههای شیشهای بنا، نمای ساختمان و سایبانها بر میزان بهرهوری انرژی و مقایسه آن پرداخته شده است. جهت رسیدن به این هدف، یک ساختمان اداری در نرمافزارگرس هاپر شبیهسازی و با استفاده از پلاگینهای هانیبی و لیدیباگ، پنلهای فتوولتاییک در اجزای مختلف نمای جنوبی پیادهسازی و میزان بهرهوری انرژی در هر یک از اجزا بررسی شد. همچنین سایر عوامل تاثیرگذار بر موقعیت نصب پنلها و میزان اثرگذاری آن شامل جانمایی، نوع، بازدهی، ضریب عبور نور، شفافیت و تنوع طرح، پوشش برف و باران، میزان هزینه و موجودی بازار بررسی و با استفاده از آنتروپیشانون وزندهی و رتبهبندی شد. نتایج تحقیق نشان میدهد تلفیق پنلها با مساحت یکسان به ترتیب با سایبان، بدنه اصلی نما و جدار شیشهای بیشترین تاثیر را در بهرهوری و کارایی انرژی دارد.
Due to the crisis of the lack of energy resources and environmental pollution, it is necessary to use alternative and renewable energy. This has led to a growing trend in the use of solar systems, one of the most important sources of renewable energy. Photovoltaic panels are one of the main applicable existing solar power systems. Due to the limited space in building roofs to install such panels, combining them with the facades of buildings has received enormous consideration. In this article, first, the effective factors in efficiency and productivity of BIPV¹ panels were evaluated; then, the effects of combining photovoltaic panels with the main facade components, including curtain walls, facades, and canopies, on energy efficiency were examined and compared. To reach the goal of this research, an office building was simulated in Grasshopper software; photovoltaic panels were installed in different components of its southern facade using Honeybee and Ladybug plugins, and the energy efficiency of each component was analyzed. Moreover, the other effective factors on the location of panels’ installation, including their layout, type, module energy efficiency, cost, variety of patterns, light transmission, market limitation, the optical quality of panels’ glass, and the effect of rainfall and snow cover, as well as their effectiveness level were studied, weighted, and ranked using the Shannon Entropy Approach. The results revealed that combining the panels with the same area by a canopy, the main body of the facade, and the curtain wall had the highest effects on energy efficiency, respectively.
ملخص الجهاز:
٢-٥-جمع بندی عوامل تأثیرگذار بر بازدهی و عملکرد پنل های فتوولتاییک نهایتا می توان عمده عوامل تأثیرگذار بر بازدهی و عملکرد پنل های فتوولتاییک به صورت مستقیم و غیرمستقیم را بر اساس نتایج تحقیقات پیشین به شرح ذیل تعیین نمود: ١-عوامل اقلیمی مانند دما، رطوبت ، بارش، تابش خورشید، ابر و باد و گرد و غبار محیط ٢- جهت و شیب پنل های فتوولتاییک ٣-سایه اندازها شامل سایه اندازی خود پنل ها بر یکدیگر، 1 1 Semitransparent BIPV 2 Adaptive Solar Facade ساختمان، همسایگی ها و موانع ، سایه اندازی درختان، آسمان ابری و سایه اندازی آلودگیها ٤- تهویه سیستم های فتوولتاییک ٥-شیوههای ترکیب سیستم های فتوولتاییک با ساختمان شامل ترکیب با بام، پنجره های سقفی و آتریومها، نما و عناصر آن، شیشه پنجرهها و سایبانها یا لوورها ٦-تلفیق سیستم های فعال خورشیدی با سیستم های غیرفعال خورشیدی از جمله تلفیق پنل های فتوولتاییک با جدار شیشه ای بنا، متریال نما و سایبانها ٧-جایگزینی فتوولتاییک ها با مصالح ساختمانی متداول ٨-نحوه آرایش پنل های فتوولتاییک ٩-شیب دیوار نمای ساختمان ١٠-نوع کاربری ساختمان شامل میزان انرژی تولیدی مورد نیاز، مکان، زاویه و شیب پنل ها ١١- موقعیت نصب و قرارگیری بر روی جبهه های مختلف ساختمان ١٢-جهت گیری ساختمان ١٣- فصول مختلف سال ١٤-ارتفاع نصب پنل ها ١٥-سازه پنل ها ١٦-ساختار و متریال پنل ها ١٧- رنگ پنل ها ١٨-شفافیت پنل ها در این تحقیق از میان عوامل مؤثر بر بازدهی پنل های فتوولتاییک به بررسی تأثیر تلفیق سیستم های فعال خورشیدی با سیستم های غیرفعال خورشیدی شامل تلفیق پنل های فتوولتاییک با جداره های شیشه ای بنا، نمای ساختمان و سایبانها بر میزان بهرهوری انرژی می پردازد.