عنوان
|
واکاوی شرایط تابشی خورشید و ارتباط آن با جهت ساختمان و نصب پنل فتوولتائیک در همدان
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمهیافته
|
کلیدواژهها
|
تابش خورشید، جهت ساختمان، پنل فتوولتائیک، کسینوس استیونسون، همدان.
|
چکیده
|
امروزه ارتباط اقلیم معماری در طراحی جهت بهینه سازه های ساختمانی از یک سو و تعیین شیب و آزیموت بهینه برای احداث پنل های فتوولتائیک از سوی دیگر، نقش شرایط تابشی انرژی خورشید را برجسته کرده است. لذا بهینه سازی جهت و شیب علاوه بر کاهش مصرف انرژی باعث افزایش بهره وری از انرژی تجدیدپذیر، پاک و سالم خورشیدی نیز می شود. در این راستا، پژوهش حاضر سعی دارد ضمن واکاوی شرایط تابشی در همدان، برای شناسایی جهت بهینه در سازه های ساختمانی از روش محاسباتی کسینوس استیونسون، تفکیک دوره های سرد و گرم از نمودار محاسبه دمای مؤثر و شناسایی شیب و آزیموت بهینه در پنل های خورشیدی، از مدل فیزیکی Masters Gilbert استفاده کند. نتایج نشان داد که مناسبترین جهت برای نمای ساختمان های یک طرفه جهت جنوب با انحراف 15 درجه ای به سمت شرق و غرب است. در ساختمان های دوطرفه جهت شمال- جنوب ایده آلترین جهت است زیرا 6/18درصد انرژی تابشی خورشید مربوط به دوره ی گرم سال و 4/81 درصد مربوط به دوره سرد سال است. در ساختمان های چهارطرفه به ویژه مجتمع های طبقاتی و آپارتمانی نیز امتداد 75+، 105- ، 165+ و15- بهترین جهات است. در این جهات، 5/29 درصد از انرژی خورشیدی مربوط به دوره ی گرم سال و 5/70 درصد انرژی به دوره سرد سال تعلق دارد. همچنین نتایج حاکی از این است که میزان تابش دریافتی بر سطح کلکتور در راستای جنوب و در شیب های مختلف در 64 درصد از مواقع سال، بیشتر از تابش روی سطح پنل نصب شده در راستای جنوب شرق یا غرب با زاویه شیب های مختلف است. مناسب ترین و بیشترین میزان تابش دریافتی خورشید در آزیموت رو به جنوب و در شیب 30 تا 40 درجه می باشد. میزان تابش دریافتی بر سطح پنل در راستای جنوب شرقی- جنوب غربی(آزیموت 60 درجه) در شیب های مختلف در 86 درصد از مواقع سال بیشتر از تابش روی سطح پنل نصب شده در راستای شرق یا غرب (آزیموت 90 درجه) است. نامناسب ترین جهت نیز، آزیموت 90 درجه یعنی شرق یا غرب بودن کلکتور می باشد. لذا در ماه های سرد سال چنانچه کلکتورها را به سمت شرق یا غرب چرخش داده شود، تابش کمتری نسبت به جهت جنوب، دریافت خواهند نمود.
|
پژوهشگران
|
عبدالرضا کاشکی (همکار)، علیرضا کربلائی درئی (همکار)، زهرا حجازی زاده (همکار)، سیدمحمد حسینی (مجری)
|