(همه عکس ها توسط BUILD LLC)
اهداف خالص صفر 2050 (تعریف شده در قانون کاهش تورم در اوت گذشته) شامل سیاست‌های متنوع و گسترده‌ای است، با این حال پیام روشنی در رابطه با صنایع طراحی و ساخت و ساز ارائه می‌شود. کربن زدایی اقتصاد یکی از وظایف اصلی عصر ما است. به عبارت دیگر، و به ویژه هنگامی که صحبت از ساختمان ها و خانه ها می شود، معماری نیاز به ترکیب برق پاک با سرعت بی سابقه ای دارد.
در اینجا در BUILD، ما پروژه های خود را – گذشته، حال و آینده – با توجه به نیاز حیاتی برای ایجاد یک محیط ساخته شده پایدار بررسی کرده ایم. در حالی که راه حل ها چند وجهی هستند و آموزش ما در مورد پایداری روز به روز پیشرفت می کند، یک جزء طراحی ضروری و غیرقابل انکار است: گنجاندن فناوری پانل های خورشیدی در معماری. مزایای انرژی خورشیدی، پیشرفت‌های تکنولوژیکی آن و دسترسی به بازار، افزودن پنل‌های خورشیدی به خانه‌ها و ساختمان‌ها را بی‌معنا می‌سازد. پس از تکمیل طراحی و اجرای پنل های خورشیدی در پروژه های در مقیاس های مختلف، ارزش آن را دارد که آنچه را که تا به امروز آموخته ایم به اشتراک بگذاریم. در حالی که این مقاله به پیچ و مهره ها، هزینه ها و معیارهای انرژی خورشیدی می پردازد، نکته اصلی باید این باشد که فناوری خورشیدی در حال حاضر چقدر قابل دسترس است.
CSH 2016
پنج سال پس از اتمام Case Study House 2016 BUILD، یک آرایه پنل خورشیدی توسط Puget Sound Solar طراحی و نصب شد. این سیستم شامل (19) پنل فتوولتائیک ساخته شده توسط ال جی است. سپس انرژی جریان مستقیم (DC) تولید شده توسط هر پانل از طریق (19) اینورتر (یکی برای هر پانل) به برق جریان متناوب (AC) تبدیل می شود. این انرژی AC سپس یک واحد ذخیره باتری 10 کیلوواتی را در گاراژ تغذیه می کند (اختیاری). پس از شارژ شدن باتری، انرژی تولید شده توسط پنل های خورشیدی به طور مستقیم به شبکه شهری می رسد. مقدار انرژی برگشتی به شبکه برق اندازه گیری شده و از هر قبض آب و برق کسر می شود.
هزینه این سیستم با احتساب نصب و باتری 58449 دلار است. و پس از اعتبار مالیاتی فدرال 15196 دلار (26%)، هزینه خالص 43253 دلار است.
در اوج تابستان، جبران کربن این سیستم حدود 1000 پوند در ماه است که معادل 12 درخت است. این منبع انرژی بدون کربن، قبض برق سالانه محل سکونت اولیه و واحد مسکونی لوازم جانبی را حدود 50 درصد کاهش می دهد، از حدود 2000 دلار به 1000 دلار. هزینه برق در شهر سیاتل حدود 0.13 دلار به ازای هر کیلووات ساعت است و هر سال تقریباً 4 درصد افزایش می یابد. با توجه به این ریاضی، چرخه بازپرداخت سیستم بدون ذخیره سازی اختیاری باتری حدود 20 سال و با سیستم ذخیره سازی باتری حدود 23 سال است. پس از آن نقطه، همه آن انرژی رایگان است. در حالی که یک چرخه 20 ساله ممکن است زمان زیادی برای رسیدن به نقطه سربه سر به نظر برسد، برای اینکه آن را در چشم انداز قرار دهیم، این جدول زمانی تقریبی جایگزینی سقف شینگل مرکب است.
اینم مشخصات سیستم:
(19) پنل های خورشیدی LG NeON 435W; 75 اینچ طول x 41 اینچ عرض x 1.5 اینچ ارتفاع
(19) اینورترهای Enphase IQ7A
(1) Enphase IQ Battery 10T
(1) Enphase IQ System Controller 2
(1) Enphase IQ Combiner 3-ES/3C-ES
پنل های خورشیدی را می توان به صورت مکانیکی از طریق پیچ های عقب به سقف متصل کرد یا با بلوک های بتنی به عنوان بالاست وزن کرد. ما به شدت توصیه می‌کنیم مسیر بالاست را طی کنید، زیرا شامل هیچ سوراخی در سقف نمی‌شود (کل سیستم به سادگی در بالای سیستم سقف قرار می‌گیرد). استفاده از سیستم بالاست احتمالاً به نامه‌ای از یک مهندس سازه نیاز دارد که در آن سقف می‌تواند وزن اضافی را تحمل کند، اما بسیاری از سقف‌ها می‌توانند بدون ساختار اضافی این کار را انجام دهند. برای ساخت و ساز جدید، به مهندس خود اطلاع دهید که قصد دارید از یک آرایه پنل خورشیدی با بالاست برای بارهای مرده آنها استفاده کنید.
اگر فناوری خورشیدی به عنوان فاز آینده برای ساخت و سازهای جدید در نظر گرفته شده است، یک توصیه دیگر این است که خطوط برق را از گاراژ (یا محل مورد نظر کنترل‌های سیستم و باتری بالقوه) تا سقف اضافه کنید. این امکان قرار دادن دقیق خطوط برق و سهولت نصب را در آینده فراهم می کند. همچنین اضافه کردن آن به بسته نصب برقکار بسیار مقرون به صرفه است.
ساختمان 602
در مقیاس چند خانواده کوچک کاربردهای خورشیدی، این ساختمان آپارتمان چهار واحدی توسط BUILD در سال 2018 طراحی، ساخته و تکمیل شده است. این مجموعه شامل 18 پنل خورشیدی ساخته شده توسط Trinasolar است، و در حالی که جهت عمودی آنها خروجی را به خطر می اندازد، سیستم هنوز یک چرخه بازپرداخت مناسب در حدود 15 سال دارد.
کینگ استریت فلتس
یک نمونه در مقیاس متوسط چند خانواده پروژه BUILD King Street’s Flats در منطقه مرکزی سیاتل است. این پروژه از پنل های خورشیدی Rec Twinpeak 4 Black Series با میکرواینورترهای Enphase IQ7 که توسط NorthCoast ارائه شده است، استفاده می کند. سیستم Unirac پانل ها را با بالاست در جای خود نگه می دارد تا سیستم متکی به سوراخ کردن غشای سقف تک لایه نباشد. این سیستم در حال حاضر در حال نصب است، و در آینده با داده‌های عملکرد دور خواهیم زد.
برای توضیح استثنایی نیاز حیاتی به کربن زدایی و حمایت از اهداف Net Zero 2050 را می توانید در نمایش ازرا کلین در اینجا پیدا کنید.
به سلامتی تیم BUILD.
