آشنایی با مسابقات بین‌المللی ساخت خانه‌های خورشیدی

به گزارش برق نیوز، مسابقات خانه های خورشیدی، مسابقات بین المللی دانشجویی است که هر دو سال یک بار بین کشورها ودانشگاههای مختلف جهان برگزار می گردد. این مسابقات از چند سال پیش با حمایت دپارتمان انرژی آمریکا آغاز به کار کرده است. تیم های شرکت کننده در این مسابقات میتوانند به صورت انفرادی یا تلفیقی از نمایندگان چند دانشگاه یا دپارتمان در مسابقات حضور پیدا کنند. این دروه از مسابقات در سال 2013 در کشور چین (شهر داتنهونگ) با حضور کشور های مختلفی چون آمریکا، انگلیس، ترکیه، استرالیا و مصر برگزار میشود. نکته حائز اهمیت حضور ایران در این مسابقات برای اولین بار می باشد.

هدف دپارتمان انرژی آمریکا از برگزاری این مسابقات جمع آوری ایده های برتر و نو در زمینه ی مدیریت انرژی و خانه های هوشمند میباشد. طرح های برگزیده در این مسابقات معمولاً از سوی شرکتهایی که در این زمینه کار میکنند حمایت میشوند. به طور مثال در سال 2011 ایده ی ارائه شده از طرف شرکت کنندگان آلمانی که در این مسابقات به مقام اول رسیده بودند با حمایت برخی شرکتها، در این کشور به مرحله مونتاژ و بهره بردای رسید.

به گزارش "برق نیوز" این دوره از مسابقات با حضور دانشگاه شهیدعباسپور به عنوان اولین و تنها شرکت کننده ایرانی برگزار خواهد شد. این تیم با سرپرستی دانشگاه شهیدعباسپور متشکل از 40 دانشجو به عنوان اعضای فعال و دانشجویان دیگر به عنوان زیرگروه به منظور کسب تجربه برای شرکت در دوره های بعدی مسابقات، شرکت خواهد کرد. اعضای تیم در دپارتمان های مختلف مهندسی مثل برق، عمران، معماری، آیرودینامیک، صنایع و ... فعالیت دارند. این تیم از میان 20 تیم برتر کشور در دو مرحله به عنوان تیم منتخب به مرحله اجرایی رسیده است.

برخی فوایدی که دانشجویان عضو تیم در حاشیه فعالیت خود در این مسابقات کسب خواهند کرد این است که با انتخاب طرح آنها به عنوان طرح برتر، این ایده از آنها خریداری میشود. از دیگر مزایا می توان چاپ شدن مقاله ها در ژورنال های معتبر بین الملی و ارائه آنها در کنفرانس ها را برشمرد. این مقاله ها شامل ایده های ارائه شده در تیم ها در خلال کارمیباشد که مباحثی چون نوآوری در کاهش مصرف انرژی، انرژی های نو، معماری سنتی و... را در بر دارد.

برگزاری مسابقات به این صورت است که مقالات و پروپوزال ها در طی چند مرحله ارسال گردیده و مورد داوری قرار می گیرد. در هر مرحله از لحاظ Documentation و مونتاژ پذیر بودن ساختمان امتیاز دهی صورت میگیرد. این ساختمان پس از ساخت در کشور، دمونتاژ شده و به کشور میزبان برگزار کننده مسابقات برده شده و درآنجا دوباره مونتاژ میشود که در مدتی تقریباً 10 روزه مطابق با قوانینی که دپارتمان انرژی تعیین کرده است مورد ارزیابی قرار میگیرد. این قوانین در رابطه با طراحی داخلی، بالانس و تهویه انرژی، یخچال، سیستم گرمایش و سرمایش، ایمنی و حفاظت و ... میباشد که در قالب یک فایل در شروع مسابقات به شرکت کننده ها داده شده است.

از مهم ترین سختی ها و موانعی که روند کار تیم ایرانی را به خصوص در قسمت ساخت خانه مختل کرده است، مشکلات مالی بوده، زیرا که حمایت مالی از سوی دانشگاه و حامیان مالی دیگر(نظام مهندسی و برخی از شرکتهای خصوصی) درحد نیاز این پروژه ی ملی که هزینه ساخت آن حدود 800 میلیون تومان برآورد شده است، نمی باشد.

ویژگی های خانه های خورشیدی از دید مسابقات:

خانه ی حضور یافته در مسابقات باید ویژگهای خاصی را داشته باشد تا بتواند امتیاز مطلوب را کسب کند. ویژگی هایی چون: دارا بودن میزان معینی از تهویه، شرایط دمای خانه ، مد نظر داشتن قابلیتهای خاصی برای آشپزخانه، نور پردازی و ... که هرگونه نامطابقتی با این معیارها، به معنی از دست دادن امتیاز آن بخش میباشد.

اصلی ترین و شاید بتوان گفت، فلسفه ی اصلی این پروژه، صفر بودن بالانس انرژی خانه است. به این معنی که در مجموع کل دوره 10روزه، میزان انرژی تحویل داده شده به شبکه با میزان انرژی دریافت شده از شبکه برق محل برگزاری مسابقات، باید برابر باشد. اگر این بالانس از یک حد خاصی مثلاً 5 کیلووات در روز تجاوز کند، امتیازی برای تیم در نظر گرفته نمی شود وهرچه این بالانس کمتر باشد امتیاز بیشتری دریافت میشود.

بخش ساختمان به‌طور مستقيم مسئول مصرف بيش از 40 درصد مصرف ابتدايي انرژي و انتشار 50 درصد گاز دي‌اكسيدكربن، در جو مي‌باشد، در نتيجه صرفه‌جويي در مصرف انرژي و جلوگيري از اتلاف آن در بخش ساختمان، از اهميت بالايي برخوردار است. در راستای کاربرد مفاهیم پایدار و توسعه پایدار در معماری ، مبحث ”معماری پایدار" یا ”معماری سبز" کوششی برای حفظ محیط زیست و آسایش برای انسانها است. ساختمانی که کمترین ناسازگاری و مغایرت را با محیط طبیعی پیرامون خود ودر پهنه وسیع تر با منطقه و جهان دارد، «ساختمان سبز» یا «پایدار» نامیده می شود که هدف از طراحی این ساختمان ها کاهش آسیب بر روی محیط ، منابع انرژی و طبیعت است. هدف از طراحی این پروژه دستيابي به ساختمان خورشیدی با مصرف انرژی صفر است. با بكارگيري دو اصل "حفظ انرژي" و "توليد انرژي" در بنا،عواملي از قبيل مصالح، جزئيات اجرايي طرح، شرايط گرمايش، سرمايش و تهويه طبيعي بر مبناي دماي آسايش داخل بنا و همچنين كاربرد آخرين سيستمهاي بهره گيری از منابع انرژي پاك با هدف عدم تاثير گذاري آنها بر شكل بنا، بررسي شده است و از تحليل نرم افزاري نیز بهره گرفته شده است. در ادامه عملكرد پروژه در زمينه بالانس توليد و مصرف انرژي بررسي شده است.

خانه های خورشیدی مجهز به پنل های خورشیدی هستند که این پنل ها با محاسبات مهندسی انجام شده در زاویه ای بسته به عرض جغرافیایی محل برگزاری مسابقات قرار میگیرند. برق تولید شده توسط این پنل ها مستقیماً به شبکه ی برق تحویل داده و برق مصرفی خانه از شبکه گرفته می شود و با کنتور در نظر گرفته شده در مسابقات مقدار هردو انرژی تولیدی و مصرفی اندازه گیری میشود. تیم ها مختارند که بخشی از برق تولید شده توسط پنل های خانه های خود را مصرف کنند یا بفروشند که در عمل تفاوتی در بالانس کلی نخواهد داشت. در واقع میتوان هر چه که تولید کرد را فروخت و یا هرچه که مصرف میشود را خریداری کرد، در این میان بالانس انرژی حائز اهمیت است. به طور مثال در بسیاری از کشور ها(همچنین ایران) سیاست تشویق بکارگیری از خانه های خورشیدی، به صرفه بودن فروش برق تولیدی را برای مصرف کنندگان خانگی فراهم ساخته است.