نصب سلولهاي نوري (فتوولتائيك) بر بام ساختمانها و استفاده از انرژي الكتريكي حاصله در ساختمان از موضوعات جديد در صنعت برق دنياست.

ايمني و قيمت دو عامل مهم ارزيابي در اين سيستمها هستند. مطالعات نشان ميدهد كه انگيزه هاي زير مي تواند عامل سرمايه گذاري در زمينه توليد برق نوري باشد.

1- حفاظت از محيط زيست   

2 - يافتن جايگزيني براي نيروگاههاي هسته اي

3- ملاحظات و پيشرفتهاي فن آوري

يكي از ابزارهاي مهم براي غلبه بر مسائل زيست محيطي ناشي از توليد و مصرف برق ، سيستم هاي غير متمركز فتوو لتائيك ( PV) هستند. در حال حاضر ، به دليل هزينه هاي سنگين سرمايه گذاري ، سيستم هاي PV  به صورت وسيعي مورد استفاده قرار نمي گيرند. به منظورگسترش بازار اين نوع سيستم ها ، مشوق هاي اقتصادي ابزار مناسبي است. به اين منظور در هر كشوري شيوه هاي مختلفي به كار گرفته مي شود.  در سال 1990 اولين برنامه مهم بين المللي با نام "هزار بام" براي گسترش سيستم هاي فتوولتائيك در آلمان به اجرا گذاشته شد. نصب سيستم ها در سال 1995 به پايان رسيد. تقريبا" 2250 عدد از پشت بامهاي منازل آلمان با سيستم هاي فتوولتائيك با توان متوسط  KWp 6/2  تجهيز شدند.

بزرگترين برنامه گسترش سيستمهاي فتوولتائيك در سال 1994 در ژاپن اجرا شد. اين برنامه 5 ساله و زمان پايان آن سال 1999 پيش بيني شده بود. تا پايان سال 1997 بيش از10000 سيستم كوچك متصل به شبكه با توان متوسط   KWp 3 در ژاپن نصب شده است.

خريد سيستم فتوولتائيك در رفتار مصرف كنندگان تغييراتي ايجاد مي كند. مصرف كنندگاني كه داراي مصرف اوليه كم اند تقاضاي خود را به تدريج افزايش مي دهند. اما مصرف كنندگان با مصرف اوليه زياد برق ، در مصرف انرژي صرفه جويي خواهند كرد. بنابر اين مي توان گفت كه ” سيستم هاي PV  وسيله صرفه جويي انرژي براي ثروتمندان ” است.

ساختمانهايي كه با سيستم هاي فتوولتائيك تركيب مي شود به قسمي كه سيستم هاي PV قسمتي از نماي خارجي ساختمان را تشكيل مي دهند،  به نام Building Integrated Photovoltaic(BIPV) نام گذاري     شده اند.

چنين سيستمي در زمستان ، بهار و پائيز نور و گرما را تامين مي نمايد . در تابستان كه نور و گرما مطلوب نيست ، اين عوامل با استفاده از كنترلرهاي خورشيدي ، كنترل مي شوند. سيستم هايBIPV ، كاملآ چند منظوره اند. اين سيستم ها توليد الكتريسيته مي كنند، به جاي المانهاي معمول ساختماني مانند سايه بان ها عمل مي كنند و بار سرمايي و پيك بار الكتريكي را كاهش مي دهند.

بر اساس بررسي هاي انجام شده ، ملاحظات و نتايج زير از نصب اولين سيستم BIPV  در كره بدست آمده است.

1-  شيب وجهت پانلهاي PV اثر قابل ملاحظه اي بر ميزان توليد برق دارد. با توجه به زيبايي نماي ساختمان، هزينه و ايمني  امكان نصب پانلهاي سايه بان با زاويه ايده آ ل يعني 32 درجه در منطقه جي هونگ وجود نداشت .

2-    وقتي از سيستم هايPV   به عنوان سايه بان استفاده مي شود، تاثير سايه  ساير پانلهاي PV   بايد   لحاظ شود .

3-  مزيت سايه بانهاي  PV  در مقايسه با ساير سايه بانها و يا پرده ها آنست كه مانع ورود گرما به ساختمان شده و بنابر اين بار سرمايشي ساخنمان كاهش مي يابد.

4-    نسبت تشعشع مستقيم به تشعشع پراكنده خورشيد اثر قابل ملاحظه اي بر توليد برق سيستم هاي PV   دارد.

5-    كاهش مقدار برق توليدي سيستم ، در اثر جمع شدن گرد و غبار بر روي صفحات   در طراحي بايد لحاظ گردد .

6-    در يك روز تابستاني ، سيستم  PV    توان توليد ده در صد از نيازهاي انرژي روشنايي ساختمان را داراست .

مراجع:

[1]- HASS,R;etal; "SOCIO-ECONOMIC ASPECTS OF THE AUSTRIAN 200 KWp PHOTOVOLTAIC - "; ROOFTOP PROGRAMME SOLAR ENERGY ;VOL66;NO.3;PP.183-191;1999

[2]- YOO, S; etal "BUILDING INTEGRATED PHOTOVOLTAICS:A KOREAN CASE STUDY"; SOLARENERGY;VOL64;NO4-6;PP.151-161;1998 ٍٍٍٍ

    مرکز تازه های صنعت برق

الکترونیک برای همه