فوتوولتائیکها تکنولوژی معماری انرژی

فوتوولتائیکها تکنولوژی معماری انرژی – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه فیزیک

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات

چگونگی سفارش مقاله

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.

فوتوولتائیکها

خلاصه

فوتوولتائیکهای اتصال- شبکه‌ای برای ساختمانها اکنون بعنوان یک بازار مطرح می‌باشند. این امر بوسیله تعدادی از کاربردها، که بطور پیوسته در سه سال گذشته رشد یافته است، مشخص گردیده است. استقلال فنی از دیگر سیستم‌های تأمین انرژی در یک ساختمان (گرمایش، سرمایش، آب گرم) منجر به پدیدار شدن یک تکنولوژی ساده برای فوتوولتائیکها گردیده و آنها را  براحتی به زیرساختارهای فنی یک ساختمان پیوند می‌زند. ادوات فوتوولتائیک، بعنوان اجزای ساختمانی، وظایف مختلفی را در محدوده آن انجام می‌دهند. در صورتی که این سیتم بدرستی نصب شده باشد، ساختاری مثبت هم بر حسب موارد مرتبط با تامین انرژی و هم بر اساس معماری ساختمان حاصل خواهد شد.

  متن زیر مقدمه‌ای بر تکنولوژی زیربنایی شبکه اتصال فوتوولتائیکها در ساختمانها را عرضه نموده و آنها بصورت ارائه مثالهایی توضیح داده و معرف هزینه‌ها و بازده انرژی این تکنولوژی در مقایسه با دیگر فرآیندهای ذخیره انرژی و استفاده از انرژی خورشیدی در ساختمانها می‌باشد.

فوتوولتائیکها تکنولوژی معماری انرژی

 بازاری برای فوتوولتائیکها

تولید جریان خورشیدی بوسیله فوتوولتائیکها (PV) حوزه کاربرد گسترده‌ای دارد. هنگامیکه بازار جهانی مورد بررسی قرار گرفت. تأکید واضح بر روی کاربرد به این دلیل قرار گرفت که هیچ منبع فوری دیگری برای جریان برق در دسترس نمی‌باشد. سیستم‌های فوتوولتائیکی به شکل سیستم‌های معروف به سیستم خانه خورشیدی(یک مجموعه متشکل از یک واحد خورشیدی، باطری، کنترل‌کننده شارژ و وسایل برقی کوچک) جریان برق را برای خانه‌ها بدون اتصال به شبکه برق در مناطق روستایی آسیا و آمریکایی جنوبی تأمین می‌نماید. در آنطرف این قضیه، کاربردهای صنعتی برای PV که بطور فزآینده‌ای در ارتباطات دور برد و تکنولوژی سیگنال گشایش یافته است قرار گرفته . یک مثال برای این بخش ماشین فروش با نیروی خورشیدی برای رسیدهای پارکینگ‌ می‌باشد که در حال حاضر در آلمان سهم بازار با بیش از ۷۰ درصد را دارا می‌باشد. وسایل برقی کوچک مانند ساعتها و ساعتهای مچی ناحیه دیگری از کاربرد به همراه تقاضای فزاینده را نشان می‌دهد.

تمامی این کاربردهای مستقل از شبکه در کل ۸۰% از بازار برای واحدهای PV را در سال ۱۹۹۴ به خود اختصاص داده است( شکل۱). ۲۰% باقیمانده شامل سیستمهای PV می‌شود که در ترکیب به شبکه بکار گرفته شده از جریان برق تولید شده از طریق اینورتر شبکه برق عمومی تغذیه می‌کند. اگر تقاضا تأمین را افزایش دهد(برای مثال در شب)، جریان برق از شبکه به تأمین از واحدهای PV اضافه می‌شود یا جایگزین می‌گردد. این بازار قبلا در ۱۹۹۴ با نیروی نصب شده در حدود MW_p13 و در نتیجه یک مقیاس از منطقه ^۲m 130000 مطابقت داده شده است.

بازار برای سیستم‌های شبکه متصل به فوتوولتائیک بطور بسیار آسانی در گذشته اخیر گسترش یافته است. تنها در آلمان و سال ۱۹۹۴ سیستم‌هایی با نیروی MW_P11، مطابق با حجم سرمایه‌گذاری ۱۰۰میلیون /۱/ECU نصب شده است. یارانه فراوان برنامه‌ها عامل عمده در حمایت از این رشد سریع بوده است. در خط مقدم ۱۰۰۰ برنامه معروف به برنامه بام‌ها، بوسیله وزارت فدرال دولت آلمان برای تحقیق شروع شده است. سرمایه‌گذاری یارانه‌ها تا سقف ۷۰% باعث شده که برنامه بطور ویژه‌ای جذب شود. دانش بدست آمده به همراه برنامه‌های تحقیق علمی یک منبع قابل توجه برای برنامه‌ریزی سیستم جدید امروزی /۳/ می‌باشد.

نوآوری‌های جدید در حال حاضر جایگزین ۱۰۰۰ برنامه بام‌ها شده است. انواع مهم آن شامل :

• حمایت سرمایه‌گذاری بوسیله برنامه‌های دولت یا شرکتهای خدمات برق

• وام‌های ملی به شکل میزان بهره کاهش یافته

• …

فوتوولتائیکها تکنولوژی معماری انرژی

تکنولوژی ساختمان

واحدهای استاندارد معمولا دارای چهارچوبی اضافی ساخته شده از آلومینیوم یا فولاد ضدزنگ برای ارائه مراحل نصب آسان‌تر می‌باشند. تقاضا برای تکنولوژی تولید واحد خورشیدی برای اطمینان از کارکرد کامل برای بیش از ۲۵ سال(ضمانت بوسیله سازنده‌های عمده: ۲۰تا ۲۵ سال ) بالا می‌باشد. این یک پیش‌زمینه برای استفاده منطقی از فوتوولتائیک می‌باشد، اما در یک زمان، بدین معنی است که ۵۰%-۴۰ از هزینه‌ها برای واحد خورشیدی برای بسته‌بندی سازه فعال واقعی، سلول خورشیدی قابل اسناد می‌باشد. مصرف انرژی اولیه برای تولید یک سیستم فوتوولتائیک کامل معمولا بوسیله بازده انرژی در عملیات از ۵ تا ۷ سال(سلولهای غیرمتبلور)(سلولهای بلورین) مستهلک می‌شود.

واحدها می‌توانند بدون چهارچوب بعنوان صفحاتی در سیستم‌های نگهدار ـ سردر ترکیب شوند. واحدها برای این کاربرد در هر اندازه‌ای مطابق با نیازهای پروژه تولید می‌شوند. عایق‌کاری گرمایی بوسیله ساختمان پشت‌بام یا نمای خارجی در پشت واحد صورت می‌گیرد. یک سخن احتیاط:‌ از هر نوع سایه اندازی می‌بایست جلوگیری شود. این امر همچنین برای پوشش دادن تسمه‌ها بر روی سیستم‌های ایجاد چهارچوب و بخش‌های دیگر برنامه‌ریزی ساخت بر روی دیوار یا سقف(آنتن‌ها،‌ لوله‌های تهویه، دودکش‌ها،‌ پنجره‌های باز شونده از خارج و غیره) بکار می‌رود.

بیشتر پروژه‌های مرتبط با ساختمانهای غیرمسکونی بوسیله این حقیقت که تقاضای جریان برق در ارتباط چشمگیر با تقاضای گرما برای محدوده بزرگتر(ساختمان اداره، مرکز خرید) یا محدوده کوچکتر(ورزشگاه) بدست می‌آید ترسیم شده‌اند. جریان برق اضافی بوسیله تجهیزات محاسبه‌گر، تکنولوژی ارتباطات، تهویه هوا و نه با غفلت از روشنایی کاذب مصرف می‌شود. بنابراین هر متر مکعب از ناحیه پشت‌بام که می‌تواند برای سیستم فوتوولتائیک استفاده شود بوسیله چنین تقاضای برق بالایی که برای دستیابی به شکست خورشیدی قابل توجه غیرممکن می‌باشد روبرو می‌شود.

فوتوولتائیکها تکنولوژی معماری انرژی

امروزه دلیل برجسته برای نصب یک سیستم PV در ساختمانهای غیرمسکونی: برای خلق تصویر، نشان دادن آگاهی محیطی،‌ نشان دادن تفکر مدرن(شکل۱۰) عمدتا غیر فنی می‌باشد. با این وجود، در برخی موارد PV مزایای تکنیکی را عرضه می‌کند.

• PV در مناطق دارای شبکه ضعیف زمان کنترل برای سیستم‌هایups را بویژه هنگامیکه نوک بار شبکه در اطراف ظهر قرار می گیرد گسترش می‌دهد.

• در نواحی دارای اوج‌بار روزانه، برای مثال کشورهای مدیترانه‌ای، مناطق یا شهرهای دارای بخش بزرگ تجهیزات تهویه هوا، مراکز توریستی و غیره. بار شبکه قله‌ای را در حدود ظهر نشان‌می‌دهد. تولید نیروی PV دراینجا هماهنگی بار خوب را نشان می‌دهد.

• شرکت الکتریکی و گاز صلح‌آمیز کالیفرنیا (PG & E) وضعیت PV متصل به شبکه نصب شده در مناطق خریدار را که می‌تواند روش‌های کنترل تقاضا را انتخاب کند مورد بررسی قرار داده است. آنها PV را در منطقه‌ای که ظرفیت انتقال و توزیع شبکه مفید الکتریکی به محدودیتهای ظرفیت دست یافته و با درجه بالا برنامه‌ریزی شده نصب کرده‌اند. در این وضعیت سرمایه‌گذاری برای PV می‌تواند بوسیله هزینه جلوگیری شده بوسیله سخت‌افزار شبکه با درجه بالا تنظیم شود. برآورد شده است که Mwp PV 5 افزایش مؤثری را در ظرفیت تغذیه کننده ۹/۲ mw یا ۵۸% فراهم می‌نماید.

• سیستم هیبرید PV در مناطق دور دست اغلب ارزانترین تأمین برق را دارا می‌باشد. مثالهای خوب شامل کلبه‌های کوهستانی، تسهیلات توریستی در محلهای گردشگری و غیره می‌باشد.

• یک سهامدار اخیرا در آلمان اهمیت مالی سیستم‌های PV را بدست آورده است. آنها معمولا مناطق دارای بام بزرگ مانند مدارس، کارخانجات، استادیوم و غیره را می‌سازند. نیروی الکتریکی بطور کامل در شبکه همگانی تغذیه شده، منطقه بزرگ ساختمانی مفید سیستم PV را امکان‌پذیر می‌کند. مزیت اقتصادی کاهش هزینه‌های ویژه بوسیله اندازه ژنراتور می‌باشد. هرچه ژنراتور PV بزرگتر باشد هزینه‌های نصب شده برای هر Kwp کمتر می‌باشد.

PV در امر نوسازی ساختمانها در زمینه تقاضای کاهش انرژی بالا در ساختمانهای موجود دارای برآوردهای قبلی نمی‌باشد. اما بعنوان بخشی از مفهوم نوسازی تنظیم شده(عایق‌گذاری گرمایی‌، پنجره‌های بهسازی شده، سیستم‌های تهویه بهسازی شده، جمع‌کننده‌های گرمایی) گام بیشتری را به سمت خانه قابل تحمل ایجاد می‌کند.