دنیای امروز دنیای پیشرفت های بدون مرز و محدوده بوده و این پیشرفت ها در جهت آسان کردن زندگی انسان ها قدم بر می دارد و باعث می شود تا تکنولوژی های مفید و جالبی ایجاد شود. یکی از این تکنولوژی هایی که امروزه کاربرد دارد استفاده از صفحات خورشیدی برای نمای ساختمان ها می باشد.
در سیستم گرمایش خورشیدی ساختمان به صورت طبیعی از خورشید گرما گرفته و این مسله به این معنا است که ساختمان می تواند بدون نیاز به انرژی فسیلی و همچنین با مصرف انرژی کم گرم باشد. دیوارهای خانه هم به عنوان یک عنصر مهم می توانند گرمای مورد نیاز را فراهم کنند و این گرما با استفاده از صفحات خورشیدی تولید می شود.
نحوه عملکرد صفحات خورشیدی
از کنار هم قرار گرفتن تعدادی سلول خورشیدی صفحات حرارتی تشکیل شده که انرژی نورانی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. صفحاتی با نام صفحات خورشیدی در واقع ورق های نیمه هادی یا رساننده هستند که باعث می شوند تا انرژی خورشیدی بعد از عبور از این ورق ها به انرژی حرارتی یا الکتریکی تبدیل شود.
انواع انرژی حرارتی خورشیدی
انرژی حرارتی خورشیدی شامل دو دسته پویا و ایستا می باشد که در سامانه پویا یا فعال برای دریافت و انتقال انرژی از سامانه های دیگر مثل سامانه مکانیکی و الکتریکی استفاده می شود. اما در سامانه خورشیدی ایستا یا غیر فعال برای دریافت و انتقال انرژی خورشیدی از سایر انرژی ها بهره گرفته نمی شود.
در سامانه خورشیدی غیر فعال عناصر ساختمانی به عنوان یک سامانه مستقل به جمع آوری نور، جذب و پخش انرژی می پردازد و گرمای خورشیدی بدون دخالت تجهیزات یا ابزار های متحرک صورت می گیرد.
صفحات فعال خورشیدی دارای یک سیستم پوششی است که از ترکیب صفحات چوبی جاذب با شیار های افقی تشکیل شده که بر روی آنها عایق های شیشه ای مستقر شده است. روکش فعال خورشیدی به عنوان یک نمای عملکرد گرا مورد استفاده قرار می گیرد و گزینه مناسبی برای مکان های سردسیر می باشد. چرا که این صفحات نور خورشید را از طریق صفحات آلومینیوم جذب و به حرارت تبدیل می کنند.
صفحات چوبی شیار دار که به عنوان نما کاربرد دارند به این منظور است که در تابستان ها جهت تابش خورشید و همچنین میزان آفتابی که وارد ساختمان می شود را کنترل کرده و در فصل زمستان انرژی و گرمای خورشید را ذخیره کنند و این عمل باعث گرم نگه داشتن ساختمان می گردد.
مزایای استفاده از صفحات خورشیدی برای نما
نمای خورشیدی ساختمان دارای ویژگی های مهمی است که باعث می شود نتایج مثبتی از این طریق حاصل شود . معماری خورشیدی شیشه هایی با راندمان بالا بوده و تا ۲۵ درصد در مصرف انرژی صرفه جویی می شود. برخی از مزایای استفاده از صفحات خورشیدی برای نما این است که عایق حرارتی مناسبی را فراهم کرده و به ذخیره انرژی می پردازد.
سایه اندازی برای نما از طریق استفاده از این صفحات صورت می گیرد و باعث می شود تا از انرژی الکتریکی ایجاد شده استفاده نمود. ضمن اینکه با استفاده از این صفحات ساختمان خود اتکا بوده و نیاز به سایر انرژی ها ندارد.
کاربرد صفحات خورشیدی در معماری ساختمان
در معماری خورشیدی ساختار یک ساختمان شامل سیستم گرد آوری انرژی خورشیدی و سیستم ذخیره و توزیع انرژی می باشد که این مسله در نهایت باعث می شود تا ساختمان از لحاظ گرما و روشنایی ایمن باشد. از این رو صفحات خورشیدی را می توان در معماری داخلی ساختمان و همچنین در تاسیسات و نمای ساختمان به کار گرفت.