طراحی سیستم غیر فعال خانه های خورشیدی در جنوبشرق ایران و بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک

در سیستمهای گرمایش غیر فعال خورشیدی، جمع آوری انرژی خورشیدی و ذخیره سازی آن توسط اجزای خود سازمان انجام می گیرد. در این سیستمها نسبت طول به عرض ساختمان، جهت قرارگیری پنجره ها و مساحت آنها، استفاده از نورگیرهای سقفی، زاویه شیب و مساحت آنها نقش بسیار مهم و کلیدی دارند . در این مقاله هدف ارائه طرحی جهت بهره گیری هرچه بیشتر ساختمانها ازانرژی خورشیدی با بدست آوردن مقدار بهینه هرکدام از عوامل فوق در مناطق جنوب شرقی ایران است. ابتدا جهت زمینهای مسکونی که هنوز افراز نشده اند، مقدار بهینه نسبت طول به عرض ساختمانها محاسبه شده است. سپس جهت قرارگیری پنجره ها و مساحت آنها و همچنین زاویه شیب نورگیر و مساحت آن جهت کمترین نیاز به استفاده از انرژی های کمکی محاسبه شده است. در ساختمانهای با طول زیاد، پنجره به تنهایی پاسخگوی نیاز گرمایشی و روشنایی ساختمان نیست. لذا با ترکیب دو سیستم پنجره رو به جنوب و نورگیر مساحت بهینه هرکدام محاسبه شد ه است . در انتها برای کاهش نیاز گرمایشی ساختمانهای ساخته شده و در حال بهره برداری امکان افزودن یک نورگیر سقفی با مساحت بهینه جهت تامین قسمت عمده ای از نیاز گرمایشی ساختمان مطالعه شده است.پس از حل مسأله و بدست آوردن مقادیر بهینه ، با استفاده ازالگوریتم ژنتیک این مسأله مجدداً حل و صحت محاسبات تأیید شده است.

کلیدواژه ها:

گرمایش غیرفعال خورشیدی ، مساحت بهینه پنجره ، مساحت بهینه نورگیر ، الگوریتم ژنتیک