Aydınlatıcı Zihinler, Güçlendirici Binalar: Suudi Arabistan'da Sürdürülebilir Eğitim için BIPV Sistemlerini Keşfetmek

Sürdürülebilir enerji çözümleri arayışında yenilenebilir teknolojilerin günlük altyapıya entegrasyonu son derece önemli hale geldi. Bunlar arasında, Binaya Entegre Fotovoltaik (BIPV) sistemleri , güneş enerjisi üretimini mimari tasarımla kusursuz bir şekilde harmanlayan yenilikçi çözümler olarak öne çıkıyor. Çığır açan bir çabayla araştırmacılar, Suudi Arabistan'ın benzersiz bağlamına özellikle vurgu yaparak, BIPV'nin eğitim binalarındaki uygulamalarına odaklanarak BIPV alanını derinlemesine incelediler.

Salem, Nema tarafından yazılan 'Bina Entegre Fotovoltaik, başlıklı makalede , Cidde'deki Effat Üniversitesi'ndeki Kabul ve Kayıt Binasının (AR) kısmi elektrik talebini karşılamak için BIPV, Sistem : Bir Eğitim Binası için Tasarım ve Simülasyon' şebekeye bağlı bir BIPV güneş sistemi önerildi. Detaylı tasarım, simülasyon, ekonomik analiz ve CO2 azaltımı PVsyst yazılımı kullanılarak gerçekleştirildi. Sonuçlar, elektrik üretimi açısından optimize edilmiş tasarımın AR binasının talebinin yaklaşık %65'ini karşılayabildiğini, oysa geleneksel ilave PV üretiminin AR binasının talebinin yalnızca %51'ini karşılayabildiğini göstermektedir.

> BIPV'yi Anlamak

BIPV, binaları pasif yapılardan enerji üretimine aktif katkıda bulunanlara dönüştürerek enerji üretiminde bir paradigma değişimini temsil ediyor. BIPV sistemleri, fotovoltaik malzemeleri doğrudan çatılar, cepheler ve pencereler gibi yapı elemanlarına dahil ederek, geleneksel mimari işlevleri yerine getirirken elektrik üretmek için güneş ışığından yararlanır.

Binanın kaplaması, ısıl koruma düzeyi, gün ışığı nüfuzuna yönelik şeffaflık oranı gibi teknolojik unsurlara atıfta bulunularak; üç farklı BIPV türü vardır: termal özelliklere sahip camlı yarı şeffaf, termal korumasız opak camlı ve termal korumasız opak camsız.

(Şekil BIPV Teknoloji türleri; soldan sağa; Termal özellikli camlı yarı şeffaf, Termal korumasız opak camlı ve termal korumasız Opak camsız.)

Kaplama bina derisinin dış tabakasıdır ve çevresel koşullara karşı kalkanı temsil eder. Teknolojik sistemler için, Şekil 3'e göre çatı, cephe, gölgeleme, pencere, yarı şeffaf ve camlı olmak üzere altı BIPV arketipi vardır.

(Şekil. BIPV teknolojisinin kaplama arketipleri)

> Sürdürülebilirlik için Tasarım

Binaya Entegre Fotovoltaik (BIPV) ve BIPV teknolojisi anlayışıyla, (AR) eğitim binası BIPV sisteminin tasarımı ve simülasyonunda yenilikçi düşünce ve titiz planlama uygulanmıştır. Suudi Arabistan'daki araştırmacılar, binanın yönü, güneş ışığına maruz kalma, enerji talepleri ve estetik entegrasyon gibi faktörleri göz önünde bulundurarak BIPV'nin eğitim binası mimarisindeki potansiyelini keşfetmeye başlıyor.

(Şekil. Eğitim binası geniş cam perde duvarlı dört kattan oluşmaktadır.)

Temel Hususlar

Araştırmacılar, 'Bir Eğitim Binası için Tasarım ve Simülasyon' başlıklı makalelerinde BIPV uygulamasının kritik yönlerini özetlemektedir:

> Simülasyon Bilgileri

Gelişmiş simülasyon teknikleri aracılığıyla araştırmacılar, farklı koşullar altında performanslarını değerlendirmek için çeşitli BIPV konfigürasyonlarını modeller. Enerji üretimini, tüketimini ve dağıtımını simüle ederek eğitim binalarındaki BIPV sistemlerinin fizibilitesine ve etkinliğine ilişkin değerli bilgiler elde ediyorlar.