ساخت سیستم انتقال نور با قابلیت تولید برق در ساختمان‌ به همت محققان ایرانی

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق شدند سیستم انتقال نور با قابلیت تولید برق در ساختمان و با هدف کاهش مصرف انرژی را طراحی و تولید کنند.

کد خبر: ۵۰۰۵۵۶

تاریخ: ۰۵ شهريور ۱۴۰۱ - ۱۰:۴۳

به گزارش گروه علم و آموزش ایران اکونومیست، علی رمضانی دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح ساخت سیستم انتقال نور طبیعی در ساختمان ها با امکان کاربرد در پنل های فتوولتائیک و باتری به سرپرستی پروفسور گئورک باباملک قره پتیان عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: افزایش شهرنشینی و محدودیت های مناطق مسکونی، باعث افزایش سازه و ساختمان های بزرگ و درنتیجه آن استفاده نکردن از نور طبیعی شده است.

وی افزود: ساکنان این فضاها علاوه بر محرومیت از مزایای نور طبیعی در معرض مضرات نور مصنوعی قرار می گیرند به همین دلیل در صدد برآمدیم تا دستگاهی برای انتقال نور طبیعی در ساختمان ها با امکان کاربرد در پنل های فتوولتائیک و باتری طراحی کنیم؛ هدف از این پروژه طراحی سیستمی جهت انتقال نور خورشید از جبهه جنوب، شمال و پشت‌بام ساختمان به محیط تاریک ساختمان است.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: علاوه بر این در حالاتی که نیاز به روشنایی خورشید نیست سیستم با استفاده از صفحات فتوولتائیک از نور خورشید انرژی الکتریکی تولید کرده و در باطری ذخیره می کند و از آن در طول شب یا روزهای ابری ‌جهت روشنایی مورد استفاده قرار می گیرد.

رمضانی خاطرنشان کرد: این طرح در جهت کسب فناوری و یافتن راهکاری جدید در حوزه روشنایی ساختمان ها بوده و باعث شده است که نوآوری جدیدی در سیستم های ردیاب نورخورشید بوجود بیاید.

وی همچنین گفت: از آنجایی که این سیستم با روش های خلاقانه پیاده سازی شده تفاوت های بسیاری با سیستم های مشابه خارجی دارد از جمله این نوآوری ها امکان ذخیره سازی برق و افزایش طول انتقال نور است.

این محقق افزود: اجرا و نصب این طرح در ساختمان های موجود و جدیدساخته شده، موجب کاهش بار سرمایشی بناها به دلیل خاصیت سایه بانی آن روی پنجره های جنوبی می شود و همچنین امکان تولید برق در ساختمان ها بوجود می آید.

رمضانی ادامه داد: همچنین با انتقال نور طبیعی به فضاهای تاریک داخلی، موجب کاهش بار مصرفی در بخش روشنایی ساختمان ها به ویژه با کاربری اداری می شود. در صورت عدم استفاده از روشنایی طبیعی نیز، امکان ذخیره برق در باطری وجود دارد.

به گفته وی، از آنجایی که روشنایی بیشترین سهم مصرف برق را در منازل دارد، چنین طرح هایی که می تواند باعث کاهش بار مصرفی برق در تابستان و زمستان شود از اهمیت بالایی در صنعت برق کشور برخوردار است.

وی اظهار داشت: ادامه این پژوهش انجام آزمون های استاندارد در پژوهشگاه نیرو و آزمون های عملکردی در شرایط واقعی و کامل برای تولید در مقیاس نیمه صنعتی است و در صورت جذب سرمایه گام های بعدی برای تجاری سازی این پژوهش برداشته می شود.

این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر درمورد ویژگی های این طرح گفت: ساخت دستگاهی جدید در حوزه روشنایی و ذخیره سازی انرژی در ساختمان با هدف کاهش مصرف انرژی در بخش روشنایی و سرمایشی ساختمان ها از ویژگی های این طرح به شمار می رود.

رمضانی با بیان اینکه نمونه خارجی این طرح وجود دارد، افزود: این طرح برخلاف سیستم های قبلی که فقط در پشت بام نصب می شوند، امکان نصب در جبهه جنوبی، شمالی و پشت بام ساختمان را دارد و در نتیجه انتقال نور بیشتری رخ می دهد و امکان بهره گیری در تمام طبقات را ممکن می سازد و دسترسی بیشتری به نور طبیعی را سبب می شود.

وی یادآور شد: در این طرح علاوه بر انتقال نور خورشید در زمان های مورد نیاز امکان تولید و ذخیره برق در باطری با استفاده از صفحات کوچک تر پنل های فتوولتائیکی بوجود آمده است و امکان تولید انرژی و ذخیره آن جهت مصرف در شبکه برق خانگی را ممکن می کند که باعث کاهش مصرف انرژی سیستم روشنایی ساختمان نیز می شود.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: ترکیب سیستم روشنایی خورشیدی با سیستم روشنایی مصنوعی باعث کاهش هزینه ها در حوزه انرژی می شود و باتوجه به کاهش مصرف انرژی، توجیه اقتصادی بیشتری برای کاربران و کارفرمایان پیدا می کند.

رمضانی گفت: کاربرد این طرح در حوزه صنعت برق، صنعت روشنایی به خصوص در ساختمان ها، صنعت ساختمان و... است که امیدواریم این طرح به مرحله صنعتی برسد.

براساس گزارش روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، جایزه سال پروژه برتر کارشناسی سال ۲۰۲۱ به جهت پژوهش روی این طرح از سوی انجمن مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) شاخه ایران به مهندس علی رمضانی محقق دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی امیرکبیر اختصاص یافت. همچنین برترین اختراع و نوآوری ششمین جایزه ملی محیط زیست کشور نیز به این طرح تعلق گرفت.

پروفسور گئورک باباملک قره پتیان عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر استاد راهنما و سرپرست این طرح بوده است.