ビュー: 0 著者: サイト編集者 公開時間: 2024-05-05 起源: サイト
持続可能なエネルギー ソリューションを追求するには、再生可能テクノロジーを日常のインフラに統合することが最も重要になっています。このうち、 建築統合型太陽光発電 (BIPV) システムは 、太陽光発電と建築設計をシームレスに融合させる革新的なソリューションとして際立っています。画期的な取り組みとして、研究者らは教育施設での応用に焦点を当て、特にサウジアラビアの独特な状況に重点を置き、BIPVの領域を掘り下げた。

「建築統合太陽光発電、 BIPV、システム:教育建物の設計とシミュレーション」と題された論文では、ジェッダのエファット大学の入学登録棟(AR)の部分的な電力需要を満たすために、ネマのセーラムによる グリッド接続されたBIPV太陽光発電システムが 提案されています。 PVsystソフトウェアを用いて詳細設計、シミュレーション、経済分析、CO2削減を実施しました。結果は、発電に関しては、最適化された設計が AR ビルの需要の約 65% を満たすことができるのに対し、従来の追加の PV 発電では AR ビルの需要の 51% しか満たせないことが示されています。

> BIPV を理解する
BIPV は、エネルギー生成におけるパラダイム シフトを表しており、建物を受動的な構造からエネルギー生成に積極的に寄与する構造に変えます。 BIPV システムは、屋根、ファサード、窓などの建築要素に太陽光発電材料を直接組み込むことにより、太陽光を利用して発電しながら、従来の建築機能を果たします。

外装材、建物の断熱レベル、日光の透過率などの技術的側面について言及する。 BIPV には 3 つの異なるタイプがあります。熱特性のある半透明ガラス、熱保護なしの不透明ガラス、および熱保護なしの不透明なしガラスです。

(図 BIPV 技術の種類; 左から右へ; 熱特性のある半透明ガラス、熱保護なしの不透明ガラス、および熱保護なしの不透明なしガラス。)
クラッディングは建物の外皮の外層であり、環境条件に対するシールドを表します。技術システムについては、図 3 を参照すると、屋根、ファサード、シェーディング、窓、半透明、ガラス張りの 6 つの BIPV の原型があります。

(図 BIPV 技術のクラッドの原型)
> 持続可能性を考慮した設計
Building Integrated Photovoltaics (BIPV) と BIPV テクノロジーを理解した上で、革新的な思考と綿密な計画が、(AR) 教育用建物の BIPV システムの設計とシミュレーションに適用されています。サウジアラビアの研究者らは、建物の向き、太陽光への曝露、エネルギー需要、美的統合などの要素を考慮しながら、教育建物建築におけるBIPVの可能性を探求し始めている。
(図 教育棟は4階建てで、大きなガラスカーテンウォールが設置されています。)
主な考慮事項
研究者らは論文「教育建物の設計とシミュレーション」の中で、BIPV 実装の重要な側面について概説しています。
エネルギー効率
BIPV システムは、エネルギー効率を最適化するように調整されており、教育建物内での太陽光の捕捉と利用を最大限に確保します。
費用対効果
この研究では、初期投資、メンテナンスコスト、長期的な節約などの要素を考慮して、BIPV 設置の経済的実行可能性を調査しています。
> シミュレーションに関する洞察
研究者らは、高度なシミュレーション技術を通じてさまざまな BIPV 構成をモデル化し、さまざまな条件下でのパフォーマンスを評価しています。エネルギーの生成、消費、分配をシミュレーションすることで、教育施設における BIPV システムの実現可能性と有効性について貴重な洞察を得ることができます。