علیرضا فرهنگی خانقاه؛ یوسف گرجی مهلبانی؛ سید مجید مفیدی شمیرانی؛ حسین مدی
چکیده
تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز در ساختمانهای انرژی‌کارا توسط خودِ بنا یکی از راهبردهای توصیه شده در کاهش سهم عمده بخش ساختمان در کل سرانه مصرف انرژی است؛ در این بین سامانه‌های پیل‌خورشیدی ...
بیشتر
تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز در ساختمانهای انرژی‌کارا توسط خودِ بنا یکی از راهبردهای توصیه شده در کاهش سهم عمده بخش ساختمان در کل سرانه مصرف انرژی است؛ در این بین سامانه‌های پیل‌خورشیدی یکپارچه با پوسته بنا به دلیل قرارگیری در سطح بیرونی ساختمان موقعیت ممتازی در تولید الکتریسیته دارند اما تغییرات زیاد شدت و جهت تابش نور خورشید در طی فصول و در طول روز باعث کاهش بازده این سامانهها میشود. این پژوهش که بستر مطالعاتی آن اقلیم سرد ایران است، نشان می‌دهد که طراحی الگوریتمیک یک پوسته تلفیقی از ترکیب بازتابنده تخت و پیل‌خورشیدی بر اساس الگوی تابش راهکاری کارآمد درافزایش بازده الکتریکی پوسته به‌ویژه در فصل تابستان است. پژوهش از منظر ماهیت در دسته تحقیقات کمّی از بُعد هدف، کاربردی و از جهت روش در زمره پژوهش‌های توصیفی- شبیهسازی قرار دارد. در این تحقیق از افزونه گرسهاپر برای پیادهسازی الگوی مولد پوسته و از الگوریتم ژنتیک درروند بهینهسازی استفاده‌شده و روند رسیدن از سؤال به جواب با روش استدلال منطقی انجام‌شده است. در این پژوهش افزایش بازده سامانه پیشنهادی به میزان 87.38 درصد در ابتدای فصل تابستان، 33/63 درصد در شروع فصل بهار و 17.83 درصد در آغاز فصل زمستان با میانگین 46.44 درصد در طول سال محاسبه شد. یافته‌های پژوهش شش مؤلفه اصلی سازنده پوسته تلفیقی را در تعیین بازده آن مؤثر دانست که به ترتیب تأثیر عبارت‌اند از زاویه شیب عرضی بازتابنده‌های طرفینی، زاویه شیب عرضی بازتابنده‌های زیرین، عمق افقی بازتابنده‌های کناری، تعداد تقسیمات پوسته در امتداد قائم، شیب طولی بازتابنده‌های کناری و درنهایت کمترین تأثیر که مربوط به شیب طولی بازتابنده‌های زیرین است؛ به‌طوری‌که درصد تأثیر مهم‌ترین مؤلفه بر افزایش شدت تابش 64.14 درصد و بر افزایش سطح بازتابش 62.21 درصد به دست آمد و برای کم اثرترین مؤلفه بر بازده این مقادیر به ترتیب 15.85 و 15.90 درصد محاسبه گردید.
