معروفترین خانه‌های خورشیدی دنیا/ خانه‌ای با صرفه جویی 3هزار لیتری نفت
گزارش فناوری مهر/ معروفترین خانه‌های خورشیدی دنیا/ خانه‌ای با صرفه جویی 3هزار لیتری نفت بحران جهانی انرژی، محدودیت سوختهای فسیلی، افزایش گازهای گلخانه ای و گرمای جهانی موجب شده است که استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر به ویژه انرژی خورشید نه تنها در نیروگاههای بزرگ برای مصارف عمومی، بلکه در خانه ها برای استفاده شخصی نیز رواج یابد. به گزارش خبرنگار مهر، انرژی خورشیدی برپایه سیستمهای مختلفی قابل استفاده است. برخی از این سیستمها مصارف محدودی دارند و بعضی دیگر می توانند برای تهیه برق نیز به کار روند.
جمع آوری انرژی خورشید برای تامین گرمای داخلی
نور خورشید از طریق ورودیهای شیشه ای که معمولاً پنجره های رو به جنوب هستند، وارد خانه می شود و پس از تماس با سطوح و دیوارهایی که گرمای خورشید را جذب می کنند ذخیره می شود.
این دیوارها اغلب به رنگ تیره هستند چون رنگهای تیره نسبت به رنگهای روشن می توانند نور بیشتری را جذب کنند. شبها زمانی که اتاقهای خانه خنک می شوند، گرمای ذخیره شده در این دیوارهای خورشیدی می تواند در محلهای خنک پخش شود و تمام اتاق را به یک دمای مناسب برساند.
همچنین برای جمع آوری و ذخیره گرمای آفتاب می توان از گیرنده های آب نیز استفاده کرد. درحقیقت، آب قدرت بالایی در جمع آوری گرما دارد به طوریکه قدرت جذب گرما توسط آب حداکثر دو برابر دیوارهای آجری است. اما در تفاوت با دیوار، آب برای جمع آوری گرما نیاز به مخازنی برای ذخیره شدن نیاز دارد. به این نوع جمع آوری انرژی خورشیدی که به روشی مستقیم به دست می آید، انفعالی یا کنش پذیر گفته می شود.
انرژی که با این روش به دست می آید هیچ هزینه ای ندارد و تنها هزینه صرف خرید و نصب دستگاههای ذخیره و جمع آوری انرژی می شود. اما نسبت به نیروگاههای نفت و برق، هزینه آنها بسیار ناچیز است.
پانلهای خورشیدی برای تولید برق
از سویی دیگر اگر دیوارهای خارجی و بام خانه مجهز به سیستمهای ویژه ای برای جمع آوری نور و گرمای خورشید باشند می توانند این انرژی را در خود ذخیره کنند و سپس این انرژی به برق تبدیل شود. به همین دلیل در خانه های زیستی که امروز به ویژه در مناطقی که تابش آفتاب فراوان است رواج یافته اند علاوه بر سیستمهای ویژه ای که برای دیوارهای داخلی خانه در نظر گرفته می شود، دیوارهای خارجی و بام خانه را به پانلهای خورشیدی مجهز می کنند. انرژی که توسط این پانلها جمع شده است توسط یک ژنراتور داخلی به انرژی برق تبدیل شده و می تواند درخانه استفاده شود.
این کار نه تنها ساکنان این خانه ها را از سیستم برق شهری بی نیاز می کند، بلکه در دراز مدت موجب صرفه جویی در هزینه های مصرف انرژی آنها نیز می شود.
ذخیره سازی انرژی خورشید
تکنیکهای استفاده از انرژی خورشید به نوع سیستمهایی بستگی دارد که برای ذخیره سازی آن استفاده می شود. برپایه نوع این سیستمها گرما، انرژی مکانیکی و برق تولید می شود.
برپایه نوع این تکنیکها می توان گرما را در دمای پایین 50 تا 130 درجه سانتیگراد، دمای متوسط 300 تا 350 درجه سانتیگراد و دمای بالای بیش از 500 درجه سانتیگراد تولید کرد.
برای تهیه انرژی مکانیکی پس از جمع آوری گرما به توربین و یا پمپهای برقی نیاز است و این توربین در نهایت می تواند الکتریسیته تولید کند.
چرا به ساختمانهای مدرن خورشیدی نیاز است؟
با قرار دادن یک پانل خورشیدی خارجی در خانه های مدرن، می توان تا حد قابل توجهی در هزینه های انرژی صرفه جویی کرد. هزینه های ناچیز مصرف انرژی در این خانه ها موجب می شود که زندگی در این خانه ها نسبت به خانه هایی که وابسته به گاز و برق شهری هستند راحت تر باشد و بنابراین یک نمونه خانه مدرن می تواند افکار عمومی را نسبت به استفاده از این نوع خانه ها و یا نوسازی و تجهیز خانه های قدیمی به دستگاههای خورشیدی، حساس کند.
نمونه هایی از خانه های خورشیدی
خانه فَب لَب (Fab Lab House)
خانه ای واقعاً شگفت انگیز است. این خانه در رقابت Solar Decathlon Europe سال 2010 طراحی شد. در این رقابت سالانه، بهترین پروژه های اروپایی برای خانه های خورشیدی ارائه می شوند. این خانه توانست در سال 2010 جایزه "مردمی" این رقابت را دریافت کند.
"فب لب" تنها یک خانه ساده مجهز به پانلهای خورشیدی بر روی پشت بام نیست، بلکه یک سازه پیش ساخته کاملاً خودکفا است که می تواند دو برابر انرژی که مصرف می کند، تولید کند.
این خانه یک ساختمان کاملاً زیستی است که از چوب و مواد طبیعی با روکشی از پانلهای فتوولتائیک ساخته شده است.
این خانه ظاهری شبیه به یک ماهی غول پیکر دارد و مبلمان داخلی آن همانند سطح خارجی از چوب ساخته شده است. کفپوش از جنس لینولئوم الیاف گیاهی است و سیستم روشنایی آن از طریق لامپهای "ال. ای. دی" تامین می شود. نسخه 12 متر مربعی این خانه به قیمت 45 هزار یورو عرضه می شود.
خانه خورشیدی در سوئیس
این سازه که اولین ساختمان چند واحدی اروپا است در سال 2007 در "برگدورف" سوئیس افتتاح شد. بام این خانه از 276 پانل خورشیدی تشکیل شده که به یک مخزن عظیم آب بهداشتی متصل شده است. این پانلها می توانند آب گرم و گرمای داخلی 8 آپارتمان مبله این خانه را تامین کنند.
این ساختمان انرژی خود را به روشی کاملاً خودمختار تامین می کند و به سایر منابع انرژی دسترسی ندارد. پروژه این خانه در سال 1995 جایزه انرژی خورشیدی اروپا را دریافت کرد.
پانلهای بام قادرند 205 هزار لیتر آب داخل مخزن را که 17 متر ارتفاع دارد گرم کنند. نیروگاه خورشیدی این خانه در حدود 300 هزار فرانک سوئیس قیمت دارد و برابر با 10 درصد از کل هزینه ساختمان است. با این نیروگاه، ساکنان این ساختمان می توانند سالانه 3 هزار لیتر نفت برای گرمای خانه و آب بهداشتی صرفه جویی کنند.
9 خانه خورشیدی در مونیخ آلمان
این 9 ویلا را که شرکت Ingo Bucher-Beholz ساخته است دارای یک سازه اسکلتی از چوب و فولاد هستند. این خانه ها از استانداردهای خانه های کنش پذیر زیستی و نیروگاههای زیستی برخوردارند. به طوریکه دیوارهای وسیع شیشه ای جنوبی می توانند نور خورشید را به روی دیوارهای انفعالی داخلی بتابانند و این دیوارها انرژی را برای گرمای داخلی خانه در خود ذخیره کنند. همچنین پانلهای خورشیدی نیز برای تهیه آب گرم انرژی ذخیره می کنند.
