Просветљење умова, јачање зграда: истраживање БИПВ система за одрживо образовање у Саудијској Арабији

У потрази за одрживим енергетским решењима, интеграција обновљивих технологија у свакодневну инфраструктуру постала је најважнија. Међу овима, Изградња интегрисаних фотонапонских (БИПВ) система истичу се као иновативна решења, неприметно спајајући производњу соларне енергије са архитектонским дизајном. У револуционарном подухвату, истраживачи су ушли у област БИПВ-а, фокусирајући се на његову примену у образовним зградама, са посебним нагласком на јединствени контекст Саудијске Арабије.

У раду под насловом „Изградња интегрисане фотонапонске, БИПВ, систем : дизајн и симулација за образовну зграду“ од Салема, Нема, предложен је БИПВ соларни систем повезан на мрежу да задовољи делимичну потражњу за електричном енергијом у згради за пријем и регистрацију (АР) на Универзитету Еффат у Џеди. Детаљан дизајн, симулација, економска анализа и смањење ЦО2 су спроведени коришћењем софтвера ПВсист. Резултати показују да, у смислу производње електричне енергије, оптимизовани дизајн може задовољити око 65% потражње АР зграде, док традиционална додатна ПВ производња може задовољити само 51% потражње АР зграде.

> Разумевање БИПВ-а

БИПВ представља промену парадигме у производњи енергије, претварајући зграде из пасивних структура у активне учеснике у производњи енергије. Уграђивањем фотонапонских материјала директно у грађевинске елементе као што су кровови, фасаде и прозори, БИПВ системи користе сунчеву светлост за генерисање електричне енергије док испуњавају традиционалне архитектонске функције.

Позивајући се на технолошке аспекте који укључују облогу, ниво топлотне заштите зграде и степен транспарентности за продирање дневне светлости; постоје три различита типа БИПВ: застакљени полупровидни са термичким својствима, непрозирно застакљени без термичке заштите и непрозирно застакљени без термичке заштите.

(Сл. БИПВ Типови технологије; с лева на десно; Застакљена полупровидна са термичким својствима, Прозирно застакљена без термичке заштите и Опакуе без застакљена без термичке заштите.)

Облога је спољни слој коже зграде и представља штит од утицаја околине. За технолошке системе постоји шест архетипова БИПВ, који се односе на Сл. 3, кров, фасада, сенчење, прозор, полупровидни и застакљени.

(Сл. Архетипови облагања БИПВ технологије)

> Дизајнирање за одрживост

Са разумевањем Интегрисане фотонапонске технологије (БИПВ) и БИПВ технологије, иновативно размишљање и пажљиво планирање примењени су на дизајн и симулацију (АР) образовног система БИПВ зграде. Истраживачи у Саудијској Арабији почињу да истражују потенцијал БИПВ-а у архитектури образовних зграда, узимајући у обзир факторе као што су оријентација зграде, изложеност сунчевој светлости, енергетски захтеви и естетска интеграција.

(Сл. Образовна зграда се састоји од четири спрата са великим стакленим завесама.)

Кључна разматрања

У свом раду „Дизајн и симулација за образовну зграду“, истраживачи наводе критичне аспекте имплементације БИПВ-а:

> Увид у симулацију

Кроз напредне технике симулације, истраживачи моделирају различите БИПВ конфигурације како би проценили њихов учинак у различитим условима. Симулацијом производње, потрошње и дистрибуције енергије, они стичу вредан увид у изводљивост и ефикасност БИПВ система у образовним зградама.