امروزه اغلب از انرژی خورشیدی به عنوان انرژی سبز یاد می‌شود. اخیرا انرژی خورشیدی با استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان بسیار محبوب شده است. پذیرش پنل خورشیدی و توجه به کاربرد پنل های خورشیدی ساختمانی، رشد قابل توجهی پیدا کرده است. بسیاری از دفاتر، تاسیسات صنعتی و خانوارها از پنل‌های خورشیدی که سازگار با محیط زیست هستند، استفاده می‌کنند. همچنین بهینه مصرف انرژی با صفحات خورشیدی امکان پذیر است. در ادامه این مقاله از وب‌سایت دالفا با ما همراه باشید تا پنل‌های خورشیدی در ساختمان را بیشتر بررسی کنیم.

استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان؛ نحوه عملکرد پنل خورشیدی

نام دیگر پنل‌های خورشیدی، ماژول خورشیدی است. این ماژول‌ها از سلول‌هایی از جنس سیلیکون تشکیل شده‌اند که در قابی فلزی با پوشش شیشه‌ای محصورند. سلول‌های سیلیکونی رسانایی خاصی دارند که می‌توانند با استفاده از این ویژگی، نور خورشید را جذب و به نیروی الکتریکی قابل استفاده تبدیل نمایند. زمانی که نور خورشید با سلول‌های سیلیکونی تعامل پیدا می‌کند، باعث حرکت الکترون‌ها نیز می‌شود.

با حرکت الکترون‌ها، جریان برق ایجاد می‌شود. این فرایند، اصول اساسی استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان است. دلایل زیادی برای پذیرش فناوری‌های انرژی خورشیدی در ساختمان‌ها وجود دارد. انرژی خورشیدی در دستگاه‌های مختلف مانند ماشین حساب ساده و فناوری‌های فضایی و کشاورزی، می‌تواند کاربرد داشته باشد. از مهم‌ترین دلایل پذیرش فناوری‌های انرژی خورشیدی در ساختمان‌ها به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

• جذب انرژی پاک و تجدید پذیر
• ایجاد جذابیت اجتماعی در طراحی نمای خارجی ساختمان
• افزایش ارزش ملک
• توجه به تغییرات آب و هوایی جهانی
• و…

کاربرد پنل های خورشیدی ساختمانی

پنل‌های خورشیدی مجموعه‌ای از سلول‌های خورشیدی هستند که انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریسیته تبدیل می‌کنند. سلول‌های خورشیدی، توان و ابعادهای مختلفی دارند. باتوجه به نوع استفاده‌ای که از آن‌ها می‌شود، این پارامترها متفاوت خواهد بود. یکی از روش‌های استفاده از انرژی پاک، استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان است. کاربرد پنل های خورشیدی ساختمانی بسیار است و می‌تواند از مشکلات زیست محیطی کره زمین در آینده جلوگیری کند.

1. کاربرد پنل خورشیدی در تامین برق ساختمان

بعد از تبدیل انرژی خورشیدی به برق، برق باید قابل مصرف در ساختمان موردنظر باشد. برای این کار باید از اینورتر کمک بگیرید تا برق به دست آمده را به برق AC تبدیل کند. درنهایت می‌توان از این برق برای روشن کردن ساختمان و یا وسایل برقی داخل ساختمان استفاده نمود. با استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان می‌توانید برق لازم برای وسایل برقی داخل ساختمان را تامین کنید.

همچنین می‌توانید انرژی خورشیدی را در روز ذخیره کنید و سپس این انرژی را در شب برای روشن کردن فضاهای داخل و خارج از ساختمان استفاده کنید. انرژی خورشیدی که توسط پنل‌های خورشیدی ساختمان دریافت می‌شوند، قابل ذخیره در باتری‌ها جهت استفاده در مواقع دیگر است. به همین دلیل دیگر نگران تامین برق از پنل خورشیدی مواقعی که خورشید در آسمان وجود ندارد، نباشید.

2. کاربرد صفحات خورشیدی در ساختمان برای سیستم های تهویه

امکان استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان برای تامین انرژی سیستم‌های تهویه وجود دارد. بخش‌های گوناگون ساختمان مانند سرویس بهداشتی، آشپزخانه و پوشش سقف حمام به سیستم‌های تهویه هوا نیاز دارند. سیستم‌های تهویه ممکن است هزینه‌های هنگفتی را برای شما ایجاد کنند. استفاده از پنل‌های خورشیدی در ساختمان می‌تواند از ایجاد چنین هزینه‌هایی جلوگیری کنند.

3. استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان برای گرم کردن

با استفاده از سلول‌های خورشیدی می‌توانید آب گرم ساختمان را تامین نمایید. برای این کار باید لوله‌های آب روی سقف نصب شوند. لوله‌های آب بعد از گرم شدن، آب را به بخش‌های گوناگون ساختمان پمپاژ می‌کنند. همچنین برق مورد نیاز برای پمپی که آب گرم را به داخل ساختمان پمپاژ می‌کند، از پنل خورشیدی می‌توان تامین کرد.

با این کار نیازی به پرداخت هزینه اضافی برای برق نیست و به بهینه مصرف انرژی با صفحات خورشیدی کمک می‌کنید. همچنین به اندازه زیادی در مصرف گاز برای گرم کردن آب مورد نیاز ساختمان صرفه جویی می‌کنید. با استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان دیگر نیازی به استفاده از آبگرمکن و یا پکیج برای گرم کردن آب ساختمان ندارید.

نصب پنل های خورشیدی در ساختمان های بزرگ

برای نصب پنل‌های خورشیدی در ساختمان‌های بزرگ، دو نوع نصب وجود دارد: نصب در نما و نصب روی سقف.

• نصب روی سقف: نصب صفحات خورشیدی روی سقف ساختمان، ساده‌ترین روش برای استفاد از صفحات خورشیدی در ساختمان است. در این نوع نصب، پنل‌های خورشیدی با استفاده از سیستم نصب ایمن سازی می‌شوند. بررسی و ارزیابی اولیه جهت اطمینان از تحمل وزن پنل‌ها و سیستم نصب توسط سقف بسیار اهمیت دارد.
• نصب در نما: به اتصال پنل‌ها به صورت مستقیم به نما و دیوارهای بیرونی ساختمان، نصب نما می‌گویند. نصب پنل‌های خورشیدی در نما برای ساختمان‌هایی که سقف آن‌ها فضای محدود دارند، مناسب است. ممکن است نصب نما به سیستم نصب پیچیده‌تری نیاز داشته باشد. توجه به یکپارچگی ساختاری ساختمان نیز بسیار اهمیت دارد. در نمای ساختمان‌ها نیز برای پنهان کردن سازه شیروانی، از انواع ورق فلاشینگ استفاده می‌کنند.

نصب پنل های خورشیدی در ساختمان های مسکونی

استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان‌های مسکونی نسبت به پنل‌های خورشیدی ساختمان‌های تجاری چالش‌های بیشتری دارد. برای نصب پنل در ساختمان تجاری باید ملاحظاتی را در نظر داشته باشید. مهم‌ترین ملاحظات شامل موارد زیر می‌شود:

• توجه به محدودیت‌های فضا: سقف‌ ساختمان‌های مسکونی معمولا کوچک‌تر از سقف ساختمان‌های تجاری هستند. در زمان تصمیم‌گیری برای تعداد پنل‌های خورشیدی باید به فضای موجود توجه داشته باشید.
• مناسب بودن سقف برای نصب پنل‌های خورشیدی: سقف ساختمان از نظر ساختاری باید سالم و در شرایط خوبی باشد. همچنین باید در جهت صحیح (جنوب) باشد.

ادغام انرژی خورشیدی در معماری

به دلیل کاربرد پنل های خورشیدی ساختمانی، استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان‌های جدید و معماری آن‌ها بسیار مورد توجه قرار گرفته است. شمار زیادی از معماران به علت نگرانی درمورد بهره‌وری انرژی و پایداری آن، به سراغ استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر در پروژه‌های ساختمان سازی خود می‌روند. منبع اصلی انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی است. قرار دادن انرژی خورشیدی در طراحی ساختمان مزایای زیادی برای اقتصاد و محیط زیست دارد. بهینه مصرف انرژی با صفحات خورشیدی و کاهش آلاینده‌ها، به حفظ محیط زیست و ساکنان ساختمان بسیار کمک می‌کند.

قوانین و مقررات ساختمان انرژی خورشیدی

قوانین ساختمانی برای انرژی خورشیدی، قسمت حیاتی معماری پایدار است. هدف معماران امروزی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشیدی در طراحی ساختمان‌ها است. مقررات ساختمان‌هایی که از صفحات خورشیدی استفاده می‌کنند، دائما به‌روز می‌شوند.

این قوانین برای این‌که از ایمنی افراد ساکن در ساختمان اطمینان حاصل کنید، مکررا به‌روزرسانی می‌شوند. به همین دلیل نصاب پنل‌ها باید قبل از استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان، مقررات ساختمان را از مقامات محلی برای طرح پنل خورشیدی دریافت کنند. همچنین لازم است ثابت شود که سقف ساختمان توانایی تحمل وزن سیستم پنل را دارد. نصاب‌ها باید از ایمن بودن اتصالات الکتریکی نیز اطمینان حاصل کنند.

طراحی ساختمان های پایدار با انرژی خورشیدی

برای کاهش وابستگی به منابع انرژی تجدید ناپذیر و کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی کره زمین، طراحی ساختمان‌هایی که از انرژی خورشیدی استفاده می‌کنند محبوبیت زیادی در بین مردم پیدا کرده است. پنل‌های فتوولتائیک، نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند. از این ابزار برای جذب انرژی خورشیدی استفاده می‌شود. از فتوولتائیک به روش‌های گوناگونی در طراحی ساختمان استفاده می‌شوند.

برای مثال می‌توان پنل‌ها را در نمای ساختمان ادغام کرد، می‌توان برروی انواع سقف مانند سقف شیروانی فلزی نصب کرد و یا برای طراحی یک سیستم سایه استفاده کرد. استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان، به کاهش مصرف کلی انرژی ساختمان کمک می‌کند. به صورت کلی کاربرد پنل های خورشیدی ساختمانی بسیار زیاد است و یک موقعیت برد_برد ایجاد می‌کند. استفاده از پنل‌های خورشیدی هم به حفظ محیط زیست کمک می‌کند و هم به افرادی در آن ساختمان ساکن هستند کمک می‌کند. امروزه طراحان ساختمان‌هایی را طراحی می‌کنند که ردپای کربن را در کره زمین کمتر می‌کند.

مزایای پنل های خورشیدی

استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان مزایای زیادی به همراه دارد. در ادامه مطلب برخی از مزایای آن را بررسی می‌کنیم.

1. سیستم خورشیدی در هر نوع آب و هوایی کار می کند

یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های سیستم‌های خورشیدی، کار کردن آن‌ها در انواع مختلف آب و هوا است. بازدهی و کاربرد پنل های خورشیدی ساختمانی در دمای پایین‌تر، بالاتر است؛ زیرا در دمای بالا میزان ولتاژ خروجی کاهش می‌یابد. پنل‌های خورشیدی در شرایط جوی مختلف مانند آفتابی، بارانی، برفی و… می‌توانند برق تولید کنند. پنل‌های خورشیدی برای تولید برق، کافی است که تنها مقداری از نور خورشید را دریافت کنند و یا در باتری خود ذخیره داشته باشند. به طور کلی صفحات خورشیدی در هر جایی که روشنایی وجود دارد، کار می‌کنند.

2. تکنولوژی خورشیدی استاندارد است

امروزه تمام وسایل ما با برق کار می‌کنند. برای تامین برق از سوخت‌های فسیلی، نیروگاه‌های هسته‌ای و… استفاده می‌شود. استفاده از سوخت‌های فسیلی و نیروگاه‌های هسته‌ای علاوه‌بر هزینه زیاد، باعث آلودگی محیط زیست می‌شود. باتوجه به پیشرفت چشمگیر تکنولوژی، استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان بسیار رواج یافته است. با به‌کارگیری پنل‌های خورشیدی، برق مورد نیاز خود را می‌توانید تامین کنید. سیستم خورشیدی یک تکنولوژی استاندارد است. میزان برق تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی حدود دو برابر مقدار فعلی است.

3. طول عمر بالا از مزایای استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان

از جالب‌ترین ویژگی‌های تولید برق با استفاده از پنل‌های خورشیدی این است که در آن‌ها هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد. به صورت کلی عمر پنل‌های خورشیدی بالا است. یعنی طول عمر آن‌ها حدود 20 الی 30 سال است. استفاده از تجهیزات حفاظتی و طراحی سیستم، بر طول عمر پنل‌ها تاثیر مستقیمی می‌گذارد. این ویژگی کارایی آن‌ها را افزایش می‌دهد.

4. تجدید پذیر بودن

انسان‌ها می‌توانند از انرژی خورشید تا زمانی که خورشید وجود دارد، استفاده کنند. درواقع انرژی خورشید یک منبع انرژی تجدیدپذیر و مستمر است. همچنین قیمت آن ارزان بوده و تا میزان زیادی باعث کاهش هزینه‌های انرژی معمولی و تجدید ناپذیر می‌شود. بنابراین استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان، باعث کاهش هزینه‌های شما می‌شود.

جمع‌بندی

از اجزای مهم و متریال معماری پایدار می‌توان به استفاده از صفحات خورشیدی در ساختمان اشاره کرد. امروزه کاربرد پنل های خورشیدی ساختمانی بسیار گسترش یافته است؛ زیرا انرژی خورشیدی یک منبع تجدیدپذیر است که به کاهش ردپای کربن در کره زمین بسیار کمک می‌کند. بهینه مصرف انرژی با صفحات خورشیدی روز به روز در حال افزایش است.

مجموعه دالفا تولیدکننده انواع نمای آلومینیومی، انواع پوشش‌های فلزی و سیستم‌ نماهای فلزی، پوشش سقف ایستادرز، فلاشینگ و… است. این مجموعه در تلاش است برترین تکنولوژی جهان را در جهت بهینه سازی مصرف انرژی تولید کند. برای دریافت اطلاعات بیشتر درمورد محصولات این مجموعه به قسمت تماس با ما مراجعه کنید.