بهینه یابی زاویة انحرافِ پنلهای آرایه های خورشیدی عمود مورد پژوهش: شهر تهران
نویسندگان
1 استادیار دانشکدة معمارى و شهرسازى، دانشگاه شهید بهشتى
2 کارشناس ارشد رشتۀ فناورى معمارى، دانشگاه شهید بهشتى
doi
چکیده
مصرف بیرویة سوختهای فسیلی به خسارات جبرانناپذیری منجر شده است. بحران انرژی در جهان و کاهش مستمر ذخیرههای انرژیهای تجدیدناپذیر، متخصصان را بر آن داشته که به دنبال جانشین مناسب و پاکی برای سوختهای فسیلی باشند. از طرف دیگر، با پیشرفت تکنولوژی و افزایش بهرهوری از انرژیهای تجدیدپذیر، جهان به سمت استفاده از این منابع لایزال سوق داده شده است. از میان انرژیهای تجدیدپذیر، انرژی خورشیدی و پنلهای فتوولتاییک، به دلیل دسترسی آسان و قابل استفاده بودن در اکثر نقاط کرة زمین، اهمیّت ویژهای دارد. استفاده از این پنلها در صنعت ساختمانسازی تا آنجا پیش رفته است که آنها را عناصری برای ساخت ساختمانهای پایدار دانستهاند و کاربرد آنها در جهان و در پروژههای مختلف بر روی بامها، نماها، و.... دیده شده است. زاویة قرارگیری پنلها در جبهههای مختلف ساختمان (اعم از بام و نما) و بررسی سایهاندازی آنها بر روی هم در هنگام استفاده، به منزلة ابزاری برای ساخت، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.در این مقاله راهکاری پارامتریک در افزونة (پلاگین) گرسهاپر برای محاسبة زاویة انحراف بهینة پنلهای آرایههای خورشیدی در حالتهای عمود (بر روی نماها)، شیبدار (بر روی بامهای شیبدار)، افقی (بر روی زمینها و بامهای تخت) و در جهتگیریهای مختلف ساختمان برنامهنویسی شد و با تعریف شاخصهایی عددی در این راهکار، اهمیت و لزوم استفاده از زاویة مذکور در حالتهای مختلف مشخص گردید و در گام بعدی اعتبارسنجی محاسباتِ آن به اثبات رسیده است. سپس به واسطة آن، و به صورت موردی برای شهر تهران، زاویة انحرافِ بهینة پنلها برای آرایهای مشخص و عمود (بر روی نما) در جهتگیریهای مختلف آن به دست آمد و اهمیت استفاده از این زاویه و همچنین مقدار آن در جهتگیریهای مختلف نما به صورتِ نموداری گزارش داده شد. در این نوشتار اثبات گشت که لزوم استفاده از زاویة انحراف بهینه در جهتگیریهای به سمت شرق و غرب نما بهمراتب بیشتر از جهتگیری به سمت جنوب آن است.
