Investigação de métodos para utilização de energia solar no projeto de complexos residenciais e recreativos em Quru Gol (Tabriz). - Semáforos com painéis solares

Breve introdução: A localização geográfica e o clima peculiar do Irã resultaram em um alto grau de diversidade ambiental e cultural, condições que proporcionam o ambiente ideal para o desenvolvimento do turismo em diferentes partes do país. Infelizmente, porém, devido à falta de planejamento adequado e de atenção ao tema, o turismo não tem apresentado avanços significativos no país.
A localização selecionada neste estudo é adequada para fins residenciais.
Uso recreativo do design sustentável pelos seguintes três motivos: 1.
Compareça ao Quru-
O lago Gol gera umidade e reduz a aridez do local do complexo.
Devido à grande capacidade térmica específica e à alta capacidade de armazenamento de calor da água, a água pode causar a queda da temperatura e reduzir a diferença de temperatura entre o dia e a noite nesta área; a presença de água leva ao movimento e à atividade do conjunto. 2.
Este local está situado fora da área metropolitana, longe do ambiente, da poluição sonora e do tráfego intenso. 3.
Devido às limitações da cidade, o projeto pode ser concebido com baixa altura e para aproveitar ao máximo a incidência solar no telhado.
De acordo com as características mencionadas, o design deste site está totalmente em consonância com os princípios da construção sustentável.
Uma das questões mais importantes neste complexo é o fornecimento de energia necessário para os diferentes usos.
Isso inclui: eletricidade para produção, energia para aquecimento de ambientes, água quente, água da piscina, lavanderia e ventilação.
Hoje, os seres humanos enfrentam problemas como a poluição ambiental, chuvas intensas e o rápido esgotamento dos combustíveis fósseis, sendo, portanto, preferível utilizar fontes de energia mais modernas e sustentáveis.
Portanto, neste estudo, serão investigadas diferentes formas disponíveis de utilização da energia solar no Irã e no Azerbaijão.
Isso já foi testado no mundo e em países desenvolvidos, e muitos casos foram implementados. No Irã, algumas atividades foram realizadas nesse sentido nos últimos 20 anos, utilizadas em alguns projetos residenciais ou industriais, mas não...
Edifícios residenciais como hospitais, escolas, hotéis e escritórios não são viáveis ​​para nenhum projeto.
Atualmente, a indústria hoteleira é uma das potenciais demandantes de energia térmica. Ela pode combinar sistemas de aquecimento assistidos por energia solar, o que pode não apenas reduzir a dependência de energia fóssil, mas também é possível melhorar esses edifícios e seu potencial turístico, obtendo selos verdes [10]. 2.
Método de busca: o método de aprendizagem é descritivo.
O tipo de análise e pesquisa é aplicável à teoria.
Os métodos de coleta de dados e literatura incluem pesquisa de campo e em bibliotecas, sites, artigos e literatura especializada.
Dessa forma, os métodos e estratégias adequados são analisados ​​e, em seguida, adaptados às condições ecológicas do local de estudo. Após a obtenção dos resultados da avaliação, os dados serão utilizados para o projeto desta residência.
Complexo de entretenimento de energia. 3.
Discussão: os sistemas fotovoltaicos são uma das tecnologias de energia renovável mais promissoras. Fotovoltaica (FV)
É uma forma verdadeiramente elegante de gerar eletricidade no local, diretamente do sol, sem se preocupar com o fornecimento de energia ou danos ambientais. Essas baterias de estado sólido...
O equipamento nacional simplesmente utiliza a luz solar para gerar eletricidade sem manutenção, sem poluição e sem consumo de materiais [15]. 3. 1.
Introdução ao sistema solar: 3. 1. 1.
Sistema solar ativo (dinâmico:)
Sistemas elétricos e mecânicos são utilizados em sistemas solares ativos para gerar e transmitir energia.
Como, por exemplo, o sistema fotovoltaico (
Coletor solar
Coletor solar térmico (
Aquecedores solares de água, etc.). 3. 1. 2.
Sistema fotovoltaico: um dos tipos de sistemas que geram eletricidade a partir da energia solar.
Nesses sistemas, a energia da luz solar é convertida diretamente em energia elétrica por meio de células solares.
A célula solar é um semicondutor feito de silício, o segundo elemento mais abundante na crosta terrestre.
A exposição das células fotovoltaicas à luz solar leva a uma diferença de potencial entre os eletrodos positivo e negativo, que é a corrente elétrica que flui entre eles.
A eficiência das células solares inclui a relação entre a energia de radiação e a energia elétrica gerada, podendo ser alterada de acordo com o tipo e o projeto da bateria, que possui diferentes métodos para melhorar a eficiência energética.
Como a energia dessas células é a luz solar, a localização dessas células faz parte do edifício e existe uma área adequada para luz solar direta [8]. 3. 2.
Sistema solar passivo (estático)
Ao contrário dos sistemas ativos, os sistemas estáticos não necessitam mais de outros sistemas de interface, e os elementos estruturais atuam como componentes receptores, absorvendo e alocando energia.
Janelas ensolaradas, paredes de concreto armado, estufas, telhado solar, torre eólica, porão, etc. 3. 3.
Sistema de componentes: neste sistema, sistemas estáticos e dinâmicos podem ser usados ​​simultaneamente.
Ou seja, além da parte principal do edifício como um sistema estático, os componentes e sistemas elétricos e mecânicos necessários são adicionados ao edifício. 3. 4.
Escolher o sistema certo e projetar o método complexo: o sistema adequado para a residência.
O complexo de entretenimento é um sistema híbrido devido ao clima frio e montanhoso e à grande demanda de energia.
A melhor localização para o edifício é na zona oeste.
O leste do sol.
Scilicet, o comprimento do edifício erguido nesta direção e a largura do edifício erguido ao sul.
Como a direção Norte da parede Sul recebe a maior quantidade de energia no inverno, essa parede pode ser protegida pela cobertura durante o verão. Oeste-
A parede leste, voltada para o verão, fica exposta ao sol e, portanto, deveria ter um nível mais baixo.
É melhor girar o edifício para leste até que o sol de verão brilhe diretamente para oeste [5].
Após o correto posicionamento do edifício no terreno, diversos tipos de sistemas estáticos podem ser utilizados, de acordo com a aplicação física do complexo.
Por exemplo, para aquecimento e resfriamento de cômodos residenciais, podem ser instalados em uma parte do edifício que aproveite ao máximo a luz solar vinda do sul.
Considere também o porão deste conjunto de equipamentos e instale algumas aplicações, como a piscina, na área, para aproveitar as propriedades isolantes da energia geotérmica e da Terra, pois a temperatura desses espaços deve ser sempre equilibrada, e evitar que o porão também funcione como material isolante nos andares superiores.
Além disso, ao criar um espaço verde climatizado (com opções de aquecimento e resfriamento) para diferentes partes do saguão, restaurante, etc., você também pode fornecer a energia necessária.
Os casos mencionados em sistemas estáticos representam apenas uma fração das complexas necessidades energéticas.
Portanto, o sistema solar ativo deve ser utilizado para completar o sistema.
Portanto, as células fotovoltaicas são utilizadas para gerar eletricidade e fornecer energia.
As células fotovoltaicas podem ser utilizadas em diferentes níveis de complexidade.
Podem ser projetados para se integrarem aos edifícios ou para separá-los como uma forma menor.
Uma pequena fazenda solar próxima à unidade.
A energia fotovoltaica pode ser integrada em diversos componentes dentro da estrutura do edifício:--
As células solares podem ser integradas na fachada de um edifício para complementar ou substituir o vidro tradicional de paisagismo ou de iluminação espacial.
Normalmente, esses dispositivos são verticais, reduzindo o acesso à energia solar disponível, mas uma grande área do edifício pode ajudar a compensar a redução de energia.
Os painéis fotovoltaicos podem ser incorporados ao toldo e à serra.
Desenho de dente na fachada do edifício.
Essas características aumentam o acesso à luz natural direta, ao mesmo tempo que proporcionam benefícios arquitetônicos adicionais, como a iluminação passiva.
O uso de painéis fotovoltaicos em sistemas de telhado pode ser aplicado tanto em telhados metálicos com ripas e juntas quanto em telhados tradicionais de três camadas.
Tab. --
A utilização de painéis fotovoltaicos em sistemas de claraboias não só permite economizar energia, como também possibilita a criação de designs inovadores.
Para projetar o sistema de forma integrada, ele pode ser concebido para se integrar a um telhado, parede ou toldo, mas em um clima frio, como o telhado é plano, e também devido ao fato de que a melhor maneira de ser passivo é combinar o projeto com o telhado para obter a melhor incidência solar e impedir que a luz solar penetre no edifício, é como o isolamento do telhado.
Quando os sistemas solares estáticos e dinâmicos são projetados em coordenação uns com os outros, o desempenho é otimizado.
Cada cidade e região ajusta a direção e o método de posicionamento do painel solar, bem como seu ângulo e inclinação, de forma diferente, pois a energia solar recebida em diferentes locais varia, e a radiação solar em diferentes partes da região depende da latitude. Portanto, a inclinação do painel solar, a localização da fonte de radiação, a latitude da avaliação e a área de incidência de chuvas devem ser levadas em consideração.
Por exemplo, para os grandes frades com coordenadas geográficas (18, 46)
Longitude leste e (04, 38)
A latitude norte e a altitude aproximada a partir da linha Greenway (1348) até (1561)
Metros acima do nível do mar e o número médio de radiação solar (3,8 a 4,5)
Em kWh por metro quadrado por dia, a direção favorável do painel pode ser determinada; esta direção está localizada ao sul do grande Friars, a inclinação apropriada do painel é aproximadamente igual à posição com um certo grau de tolerância de [+ ou -]10.
Este arranjo proporciona a melhor troca de energia do ano para atingir 95% da potência máxima de saída [6].
O sistema fotovoltaico pode funcionar de forma independente ou conectado à rede elétrica.
Os sistemas individuais não estão conectados à rede elétrica da cidade e não podem usar a energia da cidade na nuvem ou à noite, portanto, em dias ensolarados e nesses dias, o excesso de energia deve ser armazenado para ser usado no horário noturno e no momento necessário.
O armazenamento de energia no acumulador acarreta custos elevados de desenvolvimento e manutenção.
Quando conectados à rede elétrica, não há necessidade de armazenamento, pois obtêm energia durante o dia, consomem a eletricidade necessária e vendem o excedente à companhia de energia, comprando a energia necessária da mesma à noite e quando solicitado.
Neste sistema, não há custos adicionais para preparar e manter o armazenamento.
Portanto, o tipo de conexão ou isolamento pode ser determinado com base nas condições e nos cálculos de custos. 3. 5.
Investigar o nível de eficiência dos sistemas fotovoltaicos em climas frios e áreas montanhosas do Azerbaijão: os projetistas devem compreender o impacto do clima e do ambiente na produção de energia das colunas.
O clima frio e ensolarado aumentará a produção de energia e reduzirá a produção dos painéis solares em dias quentes e nublados;
Refletir a luz na superfície da matriz (ex.: neve)
Aumentará a saída da matriz; --
Um sistema de aquecimento deve ser projetado para suportar condições potenciais de neve e vento.
Condições de carregamento; --
Uma disposição com inclinação adequada reduzirá a cobertura de neve relativamente rápido; e, --
Instalação em ambiente seco e empoeirado ou em ambiente industrial movimentado ou com tráfego intenso (automóveis, companhias aéreas)
A poluição precisará ser limpa para reduzir a eficiência [15].
Como os painéis solares são muito úteis, não é necessária a luz solar direta.
Elas funcionam bem mesmo quando recebem apenas luz natural.
É um equívoco pensar que os painéis solares têm melhor desempenho nos meses de verão, quando são relativamente quentes e ensolarados, e que perdem eficiência em temperaturas acima de 30 graus.
Portanto, a temperatura de resfriamento é mais favorável ao desempenho do painel.
Os painéis são projetados para manter suas propriedades em baixas temperaturas, de modo que neve, frio e vento não os danifiquem.
Em dias de neve e nublados, a neve acumulada sobre o painel reduz sua eficiência. No entanto, desde que a neve esteja limpa e o sol incida sobre ele, a quantidade de luz que chega ao painel se multiplica, aumentando sua eficiência e compensando o consumo de energia.
A neve sobre os painéis não os danifica, o sol consegue atravessar uma fina camada de neve e, graças às placas aquecidas que os limpam, a neve acumulada acima derrete rapidamente.
Mesmo em casos de neve intensa e grande acúmulo na superfície, a limpeza pode ser feita manualmente.
Portanto, em climas frios, a eficiência do painel solar é mais favorável, pois o clima quente reduz a potência. Em climas quentes, para melhorar a qualidade do painel, os painéis devem ser instalados na parte traseira.
Também para áreas frias como o Azerbaijão, é preciso levar em consideração que a energia total recebida pelo painel é relevante para o ano todo e, portanto, nos dias em que o painel recebe muita energia solar, ela é armazenada e utilizada nos dias em que a incidência solar é menor.
Nos últimos anos, painéis especiais para climas frios, como os painéis de tubos de vácuo, foram projetados. Embora mais caros que os painéis tradicionais, eles apresentam melhor resposta em áreas frias, com desempenho até 50% superior.
Existem alguns painéis novos com uma lente de aumento que podem adicionar luz e absorver mais energia.
Para evitar a redução da eficiência dos painéis no verão e em altas temperaturas, os painéis não são totalmente conectados ao teto, sendo ajustados a poucos centímetros do teto até que o ar circule pela parte de trás do teto, resfriando a página e impedindo a transferência de calor do painel pelo teto.
Uma questão e requisito importante no projeto de sistemas fotovoltaicos é que não se devem gerar sombras nos painéis, especialmente durante o dia (meio-dia).
A luz solar plena deve atingir o painel às 15h, pois o sol está abundante nesse horário. Portanto, o painel deve evitar a criação de sombras artificiais, como as de prédios altos e árvores. Tanto os prédios quanto as superfícies externas podem cobrir os painéis, e as linhas horizontais criadas pelos painéis absorvem até 50% da luz solar.
70% a mais do que linhas verticais3. 6.
A tendência histórica da indústria hoteleira rumo ao desenvolvimento sustentável: o turismo é uma das maiores e mais importantes indústrias conhecidas no mundo. Está se desenvolvendo muito rapidamente e desempenha um papel importante na economia.
A indústria hoteleira é uma parte importante da indústria do turismo. Se não for bem administrada, trará grandes prejuízos à sociedade e ao meio ambiente.
Portanto, na tendência de desenvolvimento sustentável do turismo e da hotelaria, os objetivos esperados podem ser alcançados a curto prazo.
Em 2007, a tendência de hotéis em direção a construções sustentáveis ​​acelerou. Nesse período, o número de hotéis sustentáveis ​​nos Estados Unidos aumentou. Por exemplo, o Hotel Butler foi inaugurado em 2008, assim como o Hotel Wiegler.
Ted Sanders é um dos pioneiros na direção da sustentabilidade hoteleira, tendo começado a utilizar princípios e práticas de construção verde na indústria da hotelaria em 1989.
As razões pelas quais os hotéis tendem a ser ecológicos são razoáveis, como a responsabilidade social, as leis nacionais e os interesses económicos [19]. 3. 7.
Benefícios da utilização de um sistema solar em um condomínio: além de fornecer energia limpa, sem poluição atmosférica e evitando o consumo excessivo de combustíveis fósseis, os planos de utilização de energia solar e adaptação climática trarão benefícios aos clientes e reduzirão os custos de energia do condomínio, o que, por sua vez, diminuirá os custos de hospedagem para os hóspedes.
Essa é mais uma vantagem de investir e aplicar painéis solares em hotéis há mais de 10 anos, desde a época de seus proprietários.
Faça também este projeto para os proprietários do complexo e da área onde ele se encontra, a publicidade tem grande valor, porque hoje o mundo está mais voltado para o tema da energia limpa, e há muitos adeptos;
Portanto, esses tipos de complexos são muito importantes para o turismo.
Conclusão: de acordo com o estudo realizado, pode-se considerar o uso de fontes de energia renováveis, como a energia solar, na residência desejada.
Um complexo de entretenimento localizado em um clima frio e montanhoso é a maneira ideal de resolver os seguintes problemas:--
Lidando com a crise da poluição ambiental -
Impedir a redução dos combustíveis fósseis.
Um método de produção de energia com baixo consumo energético.
Custo do proprietário--
Um fator importante na promoção e incentivo de construções sustentáveis ​​em âmbito local e nacional.
Criar novas formas de desenvolvimento e crescimento das indústrias de turismo e ecoturismo do Irã. Em 15 de abril de 2014, foi recebida a versão revisada, em 22 de maio de 2014, em 25 de maio de 2014 e em 15 de junho de 2014, a oferta foi aceita e confirmada online.
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Universidade Islâmica Azad de Shabbat, Irã, departamento de arte e arquitetura, comunicação artística. Autora: Negar Ghadimi S.