بخشی از مقاله
چکیده:
درپژوهش حاضر به بررسی انرژی های نوو تجدید پذیر پرداخته ایم، با توجه به روش بهره گیری از انرژی های مختلف که مهمترین اقدام انسان و جوامع برای ذخیره انرژی هستند، و به دلیل بحران انرژی و محدودیت منابع تجدید ناپذیر و به سبب استفاده مضاعف از انرژیهای فسیلی و نفتی، استفاده از انرژی های نو و تجدید پذیر مورد توجه بسیاری از کشور های جهان قرار گرفته است. از این رو، به علت محدود بودن سوخت های فسیلی ومنابع تجدید نا پذیر استفاده از منابع تجدیدپذیر با در نظر گرفتن ظرفیتهای محیطی از راهکارهای رسیدن به این موضوع است.
رشد تکنولوژی و استفاده از انرژی های پایدار و پتانسیل های نهفته در حیات اعم از - خورشید،آب،باد،... - ، مورد توجه بسیاری از معماران بوده است. در کاشان با توجه به بالا بودن ساعت آفتابی در این منطقه، می توان با استفاده از پنل های خورشیدی، برق مجموعه را تامین نمود.همچنین در مناطقی که اتصال به شبکه برق ممکن نبوده نیاز به یک سامانه منفرد میباشد. هدف از این مقاله بررسی سیستمهای فتوولتاییک و چگونگی استفاده از پنلهای خورشیدی در مناطق کویری - کاشان - میباشد . دراین مقاله به بررسی شرایط نصب سیستمهای فتوولتائیک از جمله جهت گیری و زاویه کجی فتوولتائیک و ترکیب سیستم فتوولتائیک با ساختمان پرداخته است.
کلمات کلیدی: ساختمان، انرژیهای تجدیدپذیر، فتوولتاییک، انرژی خورشیدی , کاشان
-1 مقدمه:
ارزیابی ساختمان های پایدار - سبز - نشان داده است که هزینه ساخت اضافی طراحی پایدار در هشت تا ده سال اول به واسطه کاهش در هزینه های ساختمان جبران می شود .در برخی از ساختمان ها که خوب طراحی شده اند ؛این هزینه اضافی یا وجود نخواهد داشت و یا صرفه جویی در هزینه مصرف انرژی ،آن را در مدتی کمتر از پنج سال برخوردار گردند. برای موثر بودن از نظر تجاری ،اجتماعی و زیست محیطی طراحی پایدار با سود قابل اندازه گیری ارائه بدهد . - برایان ادوارز - پنجاه در صد از همه منابع مصرفی کره زمین در حوزه ساختمان به کار می روند ، ساختمان سازی یکی از کوچک ترین صنایع تاثیر گذار بر پایدار در جهان می باشد .
به حال زندگی روز مره ما در داخل یا خارج ساختمان های مختلف سپری می شود .ما درخانه زندگی می کنیم ، در جاده سفر می کنیم ، در دفاتر کار می کنیم ودر درستوران ها ، کافی شاپ ها ومی خانه ها گرد هم می آییم .تمدن انسانی امروز به ساختمان ها برای ادامه زندگی وسکونت نیازمند است وسیاره ها هنوز نمی تواند سطح کنونی مصرف منابع را پشتیبانی کند .واضح است که برخی چیزها تغییر می یابند ومعماران به عنوان طراح ساختمان نقش اساسی در ایجاد این تغییر دارند .[8]امروزه جهان معماری شاهد تغییرات مهمی در روند طراحی ساختمان ها و رویکرد بیش از پیش طراحان به رویکردی در راستای کاهش مصرف انرژی است. بحران انرژی و سوخت از یک سو و آلودگی های زیست محیطی و گرم شدن زمین از سوی دیگر بشر را در شرایطی قرار داده است که هرگز پیش از این تجربه نکرده است.
در این مسیر طراحی مناسب ساختمان ها به عنوان یکی از مهمترین مصرف کنندگان انرژی و تولید کنندگان گازهای گلخانه ای میتوانند گام موثری در زمینه بهبود اوضاع موجود باشد.یکی از راهکارها برای کاهش این مشکل صرفه جویی در مصرف انرژی و جایگزین کردن منابع انرژی پاک به جای منابع تجدید پذیر می باشد. از آنجا که ساختمان ها به عنوان مکان زیستی انسان ها یکی از بزرگترین مصرف کنندگان انرژی می باشند ، رویکرد طراحی اقلیمی بنا و استفاده از انرژی های موجود در طبیعت یکی از راهکارهای اولیه و مفید برای کمک به صرفه جویی در مصرف انرژی و برآورده ساختن نیازهای انسان با استفاده انرژی های تجدید پذیر میباشد. در تمام اقلیم ها، ساختمان هایی که بر اساس اصول طراحی اقلیمی شاخته شده اند، ضرورت گرمایش و سرمایش مکانیکی را به حداقل کاهش می دهند، در عوض از انرژی طبیعی موجود در اطراف ساختمان ها استفاده می کنند.
در ایران با توجه به پتانسیل بالای انرژی خورشیدی می توان به این هدف دست یافت . در کویرهای ایران این منابع ، به خصوص انرژی خورشیدی ، به وفور و در تمامی طول سال در اختیار ما می باشند. میزان متوسط سالیانه انرژی خورشیدی روزانه دریافتی یک صفحه افقی با مساحت یک متر مربع در ایران 18 مگاژول است. با توجه به مساحت ایران، میزان کل انرژی دریافتی سالانه حدود 1016 مگاژول می باشد که از این نظرجز کشورهای بسیار غنی محسوب میشود.یکی از کاربردهای مهم انرژی خورشیدی تبدیل آن به انرژی الکتریکی به کمک سیستمهای حرارتی و سیستمهای فتوولتائیک میباشد. در سیستم فتوولتائیک انرژی خورشیدی بدون بهره گیری از مکانیزمهای متحرک، بصورت مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل میشود.
-2 چالش پایداری:
مدارکی که گرهای جهانی را نشان می دهد به طور فزاینده ای الزام اور هستند دانش اقلیمی به طور قطع بر پایه وابستگی بین سوزاندن سوخت های فسیلی وگرهای جهانی وناپایداری جوی بنا شده است .به هر حال ، دیگر فعالیت های انسانی همچون تخریب جنگل های بارانی ،ایجاد محل دفن زباله ، آزاد کردن گازها متان وکاهش غلظت شیمیایی اوزون به افزایش دمای جهانی شتاب می دهند.گرمای جهانی فقط سکونت گاههای ما را تهدید نمی کند بلکه تمامی اکو سیستم سطح بالاتر ،ماهی ها وجریان اب را نیز تحت تاثیر قرار می دهد . هر جامعه ای باید تقاضاهای وابسته به همه منابع تجدید ناپذیر مانند:
سوخت های فسیلی،آب،معادن،سنگ و فلزات، زمین های کشاورزی و روسوبات زمین شناختی را کاهش دهد.کاهش در مصرف بدین معنی است که منابع در دسترس نسل های آینده قرار بگیرد و همچنین زمان زیادی را برای توسعه منابع پیشنهادی فراهم نمایند.برای مثال:ما با حفظ انرژی تقاضای وابسته به منابع محدود سوخت های فسیلس - نفت،گاز،زغال سنگ - را کاهش می دهیم و زمان بیشتری را برای توسعه منابع انرژی تجدید پذیر برای خود فراهم می کنیم.
معماری پایدار وجایگاه زمینه گرای:
رسیدن به معماری پایدار میسر نمی گردد مگر با تاکید بر زمینه گرایی .معماری زمینه گرا مداری وپیوند محیط با فضا تاکید دارد وبا درک پیام بستر خود شکل می گیرد ودر واقع پیامی را که بستر معماری به او انتقال داده به عینیت می رسانده وطراحی میکند. در نتیجه ساختمان جزئی کوچک از طبیعت پیرامونی خواهد بود . در این نوع معماری هر بنایی بر اساس زمینه های فر هنگی ، اجتماعی ، تاریخی وکالبدی ، اقلیمی وشرایط خاص آن سایت وساختمان طراحی واجرا می گردد وساختمان عضو همخوان با اکولوژی وعنصری هماهنگ در بستر خود ودر نهایت در بستر محیط زیست خواهد بود .[11]
پایداری محیطی در عرصه کار معماران نیز با اهداف زیر تبیین می شود :
- 1مصرف منابع انرژی در کمترین
- 2 استفاده از مصالح تجدید پذیر
- 3 حفاظت وعرضه انرژی وبازیافت کامل آن بدون ایجاد آلودگی .
اصل معماری پایدار بر این نکته استوار است که ساختمان جز کوچک پیرامونی است وباید به عنوان بخشی از اکوسیستم عمل کند ودر چرخه حیاط قرار گیرد . انرژی تجدید پذیر می تواند برای گرمایش،روشنایی یا تهویه ساختمان ها به جای سوخت های فسیلی به کار رود.خورشید،باد و زمین گرمایی منابع اصلی انرژی تجدید پذیر قابل استفاده برای ساختمان هاهستند.آمادگی و در دسترس بودن منابع سوخت های فسیلی مانع استفاده گسترده از انرژی تجدید پذیر در حوزه های معماری و طراحی شهری است.انرژی تجدید پذیر می تواند به روش های متعددی در ساختمان ها به کار رود.
