بهينه يابي زاوية انحرافِ پنلهاي آرايه هاي خورشيدي عمود مورد پژوهش: شهر تهران

مصرف بي‌روية سوخت‌هاي فسيلي به خسارات جبران‌ناپذيري منجر شده است. بحران انرژي در جهان و كاهش مستمر ذخيره‌هاي انرژي‌هاي تجديدناپذير، متخصصان را بر آن داشته كه به دنبال جانشين مناسب و پاكي براي سوخت‌هاي فسيلي باشند. از طرف ديگر، با پيشرفت تكنولوژي و افزايش بهره‌وري از انرژي‌هاي تجديدپذير، جهان به سمت استفاده از اين منابع لايزال سوق داده شده است. از ميان انرژي‌هاي تجديد‌پذير، انرژي خورشيدي و پنل‌هاي فتوولتاييك،‌ به دليل دسترسي آسان و قابل استفاده بودن در اكثر نقاط كرة زمين، اهميّت ويژه‌اي دارد. استفاده از اين پنل‌ها‌ در صنعت ساختمان‌سازي تا آنجا پيش رفته است كه آن‌ها را عناصري براي ساخت ساختمان‌هاي پايدار دانسته‌اند و كاربرد آن‌ها در جهان و در پروژه‌هاي مختلف بر روي بام‌ها، نما‌ها، و.... ديده شده است. زاوية قرارگيري پنل‌ها در جبهه‌هاي مختلف ساختمان (اعم از بام و نما) و بررسي سايه‌اندازي آن‌ها بر روي هم در هنگام استفاده، به منزلة ابزاري براي ساخت، از اهميت ويژه اي برخوردار است. در اين مقاله راهكاري پارامتريك در افزونة (پلاگين) گرسهاپر براي محاسبة زاوية انحراف بهينة پنل‌هاي آرايه‌هاي خورشيدي در حالت‌هاي عمود (بر روي نماها)، شيب‌دار (بر روي بام‌هاي شيبدار)، افقي (بر روي زمين‌ها و بام‌هاي تخت) و در جهت‌گيري‌هاي مختلف ساختمان برنامه‌نويسي شد و با تعريف شاخص‌هايي عددي در اين راهكار، اهميت و لزوم استفاده از زاوية مذكور در حالت‌هاي مختلف مشخص گرديد و در گام بعدي اعتبارسنجي محاسباتِ آن به اثبات رسيده است. سپس به واسطة آن، و به صورت موردي براي شهر تهران، زاوية انحرافِ بهينة پنل‌ها براي آرايه‌اي مشخص و عمود (بر روي نما) در جهت‌گيري‌هاي مختلف آن به دست آمد و اهميت استفاده از اين زاويه و همچنين مقدار آن در جهت‌گيري‌هاي مختلف نما به صورتِ نموداري گزارش داده شد. در اين نوشتار اثبات گشت كه لزوم استفاده از زاوية انحراف بهينه در جهت‌گيري‌هاي به سمت شرق و غرب نما به‌مراتب بيشتر از جهت‌گيري ‌به سمت جنوب آن است.