برآورد تابش کل خورشید روی سطح فتوولتائیک های یکپارچه با ساختمان نمونه موردی شهر تهران

توجه به مبحث انرژی چه به لحاظ آلودگی و چه از نظر محدودیت منابع از موضوعات اصلی دهه­های اخیر به شمار می­رود و ­باید تا حد امکان از اتلاف انرژی جلوگیری نمود. افزایش تقاضای انرژی در کنار نگرانی­های زیست­محیطی، شرایط مثبتی را برای استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر مطرح کرده است و همراه با پیشرفت مداوم در فناوری این منابع متخصصان به دنبال چاره­اندیشی برای تولید انرژی به روش­های مختلف هستند. تولید برق خورشیدی توسط فتوولتائیک­ها یکی از این روش­های پاک و بدون آلودگی است و انتظار می­رود در آینده نزدیک نقش مهمی را در تقاضای برق و کاهش گازهای گلخانه­ای ایفاء کند. ساختمان یکپارچه با فتوولتائیک نیز از راهکارهای مناسب برای نیل به این مقصود است؛ در این ساختمان­ها، پنل­های فتوولتائیک به عنوان بخشی از پوسته خارجی ساختمان در فرایند طراحی معماری درنظر گرفته می­شوند و هدف از آنها استفاده از فضای نما و بام (با یک ترکیب رضایت­بخش) برای تولید انرژی در همان جایی است که مصرف می­شود. به دلیل وابستگی زیاد عملکرد پنل­های فتوولتائیک به در دسترس­بودن تابش خورشید در محل مورد نیاز شایسته است که معماران برای طراحی این ساختما­ن­ها، درک درستی از تابش خورشید و میزان کارایی پنل­های فتوولتائیک داشته باشند. از اینرو در این مقاله ضمن بیان مدل­های محاسبه تابش خورشید ابتدا مدل انتخابی بطور کامل معرفی و  سپس با استفاده از این مدل برای ترکیب فتوولتائیک­ها با ساختمان در شهر تهران، میزان تابش دریافتی از خورشید روی سطوح مختلف تعیین شده است.  بدین ترتیب قابلیت تحلیل و مقایسه فراهم می شود و نتایج حاصل از آن می­تواند راهگشای طراحی و جهت­یابی مطابق با خورشید، به منظور دستیابی به بهره­وری بهتر و بازدهی بیشتر از آنها باشد.