Լուսավորող մտքեր, հզորացնող շենքեր. Սաուդյան Արաբիայում կայուն կրթության BIPV համակարգերի ուսումնասիրություն

Կայուն էներգետիկ լուծումների հետապնդման համար վերականգնվող էներգիայի տեխնոլոգիաների ինտեգրումն առօրյա ենթակառուցվածքներում առաջնային է դարձել: Դրանց թվում՝ Building Integrated Photovoltaic (BIPV) համակարգերը առանձնանում են որպես նորարարական լուծումներ, որոնք անխափան կերպով համատեղում են արևային էներգիայի արտադրությունը ճարտարապետական ​​դիզայնի հետ: Նորարարական ջանքերով հետազոտողները խորացել են BIPV-ի տիրույթում՝ կենտրոնանալով կրթական շենքերում դրա կիրառման վրա՝ հատուկ շեշտադրելով Սաուդյան Արաբիայի յուրահատուկ համատեքստը:

Սալեմ, Նեմայի «Շենքի ինտեգրված ֆոտոգալվանային, վերնագրով հոդվածում առաջարկվել է BIPV, համակարգ . նախագծում և սիմուլյացիա կրթական շենքի համար» ցանցին միացված BIPV արևային համակարգ Ջիդդայի Էֆֆաթ համալսարանի ընդունելության և գրանցման շենքի (AR) էլեկտրաէներգիայի մասնակի պահանջարկը բավարարելու համար: Մանրամասն դիզայնը, մոդելավորումը, տնտեսական վերլուծությունը և CO2-ի նվազեցումը իրականացվել են PVsyst ծրագրաշարի միջոցով: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ էլեկտրաէներգիայի արտադրության առումով օպտիմալացված դիզայնը կարող է բավարարել AR շենքի պահանջարկի մոտավորապես 65%-ը, մինչդեռ ավանդական լրացուցիչ ՖՎ արտադրությունը կարող է բավարարել AR շենքի պահանջարկի միայն 51%-ը:

> Հասկանալով BIPV

BIPV-ն ներկայացնում է էներգիայի արտադրության պարադիգմային փոփոխություն՝ շենքերը պասիվ կառույցներից վերածելով էներգիայի արտադրության ակտիվ ներդրողների: Ֆոտովոլտային նյութերը ուղղակիորեն ներդնելով շենքի տարրերում, ինչպիսիք են տանիքները, ճակատները և պատուհանները, BIPV համակարգերն օգտագործում են արևի լույսը էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար՝ միաժամանակ կատարելով ավանդական ճարտարապետական ​​գործառույթները:

Անդրադառնալով տեխնոլոգիական ասպեկտներին, որոնք ներառում են երեսպատումը, շենքի ջերմային պաշտպանության մակարդակը և ցերեկային լույսի թափանցելիության մակարդակը. Գոյություն ունեն երեք հստակ BIPV տեսակ՝ ապակեպատ կիսաթափանցիկ՝ ջերմային հատկություններով, անթափանց ապակեպատ՝ առանց ջերմային պաշտպանության և անթափանց, առանց ջերմային պաշտպանության:

(Նկ. BIPV Տեխնոլոգիաների տեսակները, ձախից աջ, ապակեպատ կիսաթափանցիկ ջերմային հատկություններով, Անթափանց ապակեպատված առանց ջերմային պաշտպանության և Անթափանց առանց ապակեպատման առանց ջերմային պաշտպանության:)

Երեսպատումը շենքի մաշկի արտաքին շերտն է և ներկայացնում է շրջակա միջավայրի պայմաններից պաշտպանող պաշտպանություն: Տեխնոլոգիական համակարգերի համար կան BIPV-ի վեց արխետիպեր, որոնք վերաբերում են Նկար 3-ին, տանիք, ճակատ, ստվերում, պատուհան, կիսաթափանցիկ և ապակեպատ:

(նկ. BIPV տեխնոլոգիայի երեսպատման արխետիպեր)

> Նախագծում հանուն կայունության

Building Integrated Photovoltaics (BIPV) և BIPV տեխնոլոգիաների իմացությամբ, նորարարական մտածողությունը և մանրակրկիտ պլանավորումը կիրառվել են (AR) կրթական շենքի BIPV համակարգի նախագծման և մոդելավորման համար: Սաուդյան Արաբիայի հետազոտողները սկսում են ուսումնասիրել BIPV-ի ներուժը կրթական շենքերի ճարտարապետության մեջ՝ հաշվի առնելով այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են շենքի կողմնորոշումը, արևի լույսի ազդեցությունը, էներգիայի պահանջարկը և գեղագիտական ​​ինտեգրումը:

(նկ. Ուսումնական շենքը բաղկացած է չորս հարկից՝ մեծ ապակյա վարագույրներով):

Հիմնական նկատառումներ

Իրենց աշխատության մեջ՝ «Դիզայն և մոդելավորում կրթական շենքի համար», հետազոտողները ուրվագծում են BIPV-ի իրականացման կարևորագույն ասպեկտները.

> Simulation Insights

Մոդելավորման առաջադեմ տեխնիկայի միջոցով հետազոտողները մոդելավորում են տարբեր BIPV կոնֆիգուրացիաներ՝ գնահատելու դրանց կատարումը տարբեր պայմաններում: Էներգիայի արտադրությունը, սպառումը և բաշխումը մոդելավորելով՝ նրանք արժեքավոր պատկերացումներ են ձեռք բերում կրթական շենքերում BIPV համակարգերի իրագործելիության և արդյունավետության վերաբերյալ: