افزایش بازده پوسته ساختمانی مولد الکتریسیته با بهره‌گیری از سامانه ترکیبی "بازتابنده تخت-پیل خورشیدی" در نمای جنوبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

2 دانشیار، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

3 استادیار، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

4 استادیار، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

چکیده

قابلیت استفاده از نور خورشید در تأمین انرژی مورد نیاز بنا از طریق جذب آن توسط پوسته ساختمان لزوم توجّه به طراحی پوسته را به عنوان عنصری انرژی-کارا در ساختمان به منظور تولید انرژی الکتریکی موجب گردیده است. میزان تولید انرژی الکتریکی از یک سامانه پوسته ساختمانی یکپارچه با پیل خورشیدی به عوامل گوناگونی از جمله شرایط تابشی سایت، جهت‌گیری ساختمان نسبت به مسیر حرکت خورشید، ساختار شکلی پوسته بنا و بازده پیل خورشیدی مورد استفاده در سامانه بستگی دارد. از دسته عوامل فوق، ساختار شکلی پوسته بنا می‌تواند در ترکیب با بازتابنده‌های تخت موجب تشدید میزان تابش رسیده به سطح پوسته و درنتیجه افزایش بهره‌وری الکتریکی از سطح بنای یکپارچه با پیل خورشیدی گردد. این پژوهش با هدف بررسی اثر بازتابش بر میزان افزایش بازده پیل خورشیدی در پوسته ساختمان طی یک تحقیق آزمایشی میزان افزایش توان خروجی پیل واقع در نمای جنوبی را به میزان 13.19 درصد با اضافه کردن بازتابنده تختِ عمود بر سطح پیل در سمت غرب و شرق آن و این مقدار را برای همان پیل با افزودن بازتابنده تخت در سطح افق 11.19درصد ارزیابی نمود. از طرف دیگر تحلیل زوایای تابشی خورشید در سایت مورد مطالعه بازه‌ای معادل 26 درجه غربی تا 26 درجه شرقی را محدوده‌ای مناسب جهت الحاق پیل خورشیدی در بین دو بازتابنده تخت برای جذب حداکثر بازتابش سالانه توصیه می‌نماید. نتایج پژوهش نشان می‌دهد که بازتابنده تخت مستطیلی با عمقی معادل نصف ارتفاع پیل محصور در بین دو بازتابنده غربی و شرقی بهینه‌ترین پوشش انعکاس را در طول سال خواهد داشت. پژوهش انجام شده از منظر هدف، کاربردی و از جهت روش در دسته پژوهش‌های توصیفی-تجربی قرار دارد و نتیجه‌گیری به روش استدلال منطقی است.

کلیدواژه‌ها