روندهای در حال تغییر معماری: ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی

ادغام سیستم‌های خورشیدی، به یک انتظار در میان خریداران خانه‌های نوساز تبدیل شده است. معماران و طراحان، باید برای افزایش قابلیت دسترسی ادغام سیستم‌های فتوولتائیک در پروژه‌های مسکونی، خود را وفق دهند. بااین‌حال، با برنامه‌ریزی و اجرای دقیق، می‌توان پنل‌های خورشیدی را در فازهای طراحی و ساخت، به‌شکل بهتری ادغام کرد.

برآورد کل مصرف انرژی و دستیابی به حداکثر بازده

برای ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی، سازندگان ابتدا باید لیست کاملی از نحوه مصرف انرژی در خانه تهیه کنند. برآورد کل مصرف انرژی یک خانه، به‌ویژه زمانی که هنوز ساخته نشده باشد، می‌تواند امری پیچیده‌ محسوب شود. دانستن میزان انرژی موردنیاز خانه، انتظارات واقع‌بینانه‌ای را درباره اندازه سیستم برق خورشیدی مورد نیاز ایجاد می‌کند.
سازندگان، می‌توانند از اطلاعات صورت‌حساب توسعه‌های مشابه در منطقه استفاده کنند. کل انرژی مصرفی، بر حسب کیلووات‌ساعت (kWh) ذکر خواهد شد. به‌سادگی، مجموع کیلووات‌ساعت برای یک دوره صورت‌حساب سالانه را جمع یا کل کیلووات‌ساعت مصرف‌شده در یک ماه را ضرب کنید. لازم به ذکر است که مصرف انرژی در فصول مختلف متفاوت است و این برآورد اولیه، مصرف دقیق خانه را نشان نمی‌دهد.

خانه‌های کم‌مصرف، انرژی خورشیدی بیشتر: آمادگی برای آینده‌ای پایدار

سیستم‌های خورشیدی خانگی، بین 350 تا 850 کیلووات‌ساعت در ماه برق تولید می‌کنند. خانه‌هایی که سوخت‌های فسیلی را مورد استفاده قرار می‌دهند و مصرف ماهانه آن‌ها فراتر از این محدوده است، قبل از روی‌آوردن به برق خورشیدی، باید مصرف خود را بهینه‌سازی کنند. ممیزی انرژی، با ارزیابی میزان مصرف انرژی یک ساختمان، فرصت‌هایی برای صرفه‌جویی در مصرف انرژی را شناسایی می‌کند.
این اطلاعات، بسیار مهم است؛ زیرا، به سازندگان کمک می‌کند تا کارآمدترین روش‌ها را برای ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی خود برگزینند. این اقدامات اضافی در ساخت‌وساز پایدار، می‌تواند مصرف انرژی را قبل از روی‌آوردن به انرژی خورشیدی کاهش دهد:

• درزگیری شکاف‌های هوا (برای جلوگیری از اتلاف گرما یا سرما)
• بهبود عایق‌بندی ساختمان
• جایگزینی پنجره‌ها با پنجره‌های مقاوم در برابر اشعه ماورا بنفش
• خرید لوازم‌خانگی دارای نشان انرژی ستاره (ENERGY STAR) که نشان‌دهنده مصرف پایین انرژی است.

سنجش امکان‌پذیر بودن استفاده از انرژی خورشیدی قبل از ساخت‌وساز

پنل‌های خورشیدی، برای کارکرد در هر آب‌و‌هوایی طراحی شده‌اند؛ اما، برای ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی، معماری و محیط اطراف یک خانه میزان تابش آفتابی که به پنل می‌رسد را تعیین می‌کند. بهترین راه برای تعیین این‌که آیا می‌توان پنل‌های خورشیدی را روی خانه‌ای نصب کرد، تماس با یک شرکت محلی انرژی خورشیدی است.
متخصص نصب در طی ارزیابی، شیب سقف، درختان اطراف و چندین عامل دیگر که بر عملکرد سیستم خورشیدی تاثیر می‌گذارد را بررسی می‌کند. معمولا، پنل‌های خورشیدی بر روی سقف‌های رو به جنوب با زاویه ۱۵ تا ۴۰ درجه بیشترین کارایی را دارند. سقف‌هایی که ۱۰ تا ۳۰ سال عمر کرده‌اند، باید قبل از نصب پنل‌های خورشیدی تعویض شوند.
اکنون معماران می‌توانند با درنظرگرفتن نصب پنل‌های خورشیدی، از ابزارهای آنلاین بررسی سازگاری باانرژی خورشیدی استفاده کنند. آن‌ها، با واردکردن چند قطعه کلیدی از اطلاعات، مانند آدرس سازه در حال برنامه‌ریزی، می‌توانند به‌سرعت و به‌راحتی تعیین کنند که چگونه جهت‌گیری و زاویه سقف هر خانه برای یکپارچه‌سازی بهینه فتوولتائیک طراحی شود.

چگونه یک سیستم برق خورشیدی برای خانه‌های نوساخته انتخاب کنیم؟

وقتی صحبت از ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی می‌شود، هیچ راه‌حل یکسانی وجود ندارد. بهترین نوع سیستم برق خورشیدی، به چندین عامل از جمله موقعیت، جهت‌گیری هر خانه و میزان تابش آفتابی که ملک دریافت می‌کند، بستگی دارد. بااین‌حال، به‌طورکلی سه نوع اصلی سیستم برق خورشیدی وجود دارد: متصل به شبکه، مستقل از شبکه و ترکیبی.
سیستم‌های برق خورشیدی متصل به شبکه، رایج‌ترین نوع سیستم انرژی خورشیدی هستند. سیستم‌های متصل به شبکه، به صاحبان خانه اجازه می‌دهند تا به تولید انرژی خورشیدی اضافی بپردازند؛ درحالی‌که در صورت نیاز برق را از شرکت برق دریافت می‌کنند. سیستم‌های متصل به شبکه، راه‌حلی متعادل ارائه می‌دهند. مالکان، به صرفه‌جویی در قبض‌های ماهانه می‌پردازند؛ اما، می‌توانند در صورت خرابی سیستم به شبکه تکیه کنند. علاوه‌بر این، این امکان وجود دارد که برق خود را به شبکه بفروشند.

انتخاب سیستم خورشیدی مناسب: متصل به شبکه، مستقل از شبکه یا ترکیبی

سیستم‌های مستقل از شبکه (Off-grid)، به خانه‌ها این امکان را می‌دهند که به‌طور مستقل از شبکه برق منطقه عمل کنند. این سیستم، آزادی زیادی را برای ساکنین فراهم می‌کند؛ اما، نیازمند نگهداری و مراقبت بیشتری نسبت به سیستم‌های متصل به شبکه است. مالکان خانه‌هایی با سیستم‌های مستقل از شبکه، به یک سیستم باتری با برنامه‌ریزی دقیق نیاز دارند تا انرژی خورشیدی را برای استفاده در شب یا در زمان قطع برق ذخیره کنند.
سیستم‌های برق خورشیدی ترکیبی، ترکیبی از سیستم‌های متصل به شبکه و مستقل از شبکه هستند. آن‌ها، معمولا به شبکه برق متصل می‌شوند و شامل یک سیستم باتری پشتیبان نیز هستند. این امر، به صاحبان خانه این اطمینان را می‌دهد که در صورت قطع برق، برق اضطراری در اختیار دارند.

همکاری با شرکت‌های نصب پنل‌های خورشیدی: کلید موفقیت در ساخت خانه‌های خورشیدی

با افزایش تقاضا برای ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی، شرکت‌های ساختمانی مسکونی باید تسلط خود را بر این موضوع گسترش دهند. آن‌ها با همکاری با شرکت‌های نصب‌کننده در منطقه خود، می‌توانند به‌طور موثری نیازهای خریداران خانه را برآورده کنند.
همکاری با شرکت‌های انرژی خورشیدی، مزایای بالقوه بسیاری دارد. ساخت یک خانه باانرژی خورشیدی، معمولا از به‌روزرسانی یک خانه بدون سیستم خورشیدی ارزان‌تر است. نصاب‌های پنل‌های خورشیدی، مشتاق هستند تا در مرحله ساخت‌وساز با مشتریان بالقوه ارتباط برقرار کنند که با ایجاد مشارکت‌های درست تسهیل می‌شود. به همین ترتیب، سازندگان خانه می‌توانند با کاهش هزینه نصب، درعین‌حال سیستم خورشیدی را به‌عنوان یک هزینه اضافی ارائه دهند.

خریداران خانه‌های نوساز را به منابع تامین مالی سیستم‌های خورشیدی متصل کنید

ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی، نیاز به سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی دارد؛ اما، چندین گزینه تامین مالی و مشوق‌های مالیاتی، انتقال به این سیستم را برای صاحبان خانه آسان می‌کند. آژانس‌های ساخت‌وساز مسکونی که دارای این اطلاعات هستند، در ارتباط با خریداران آینده مزیت خواهند داشت.
افرادی که می‌خواهند کل فرآیند ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی را به‌صورت نقدی پرداخت کنند، باید برای یک سیستم برق خورشیدی مسکونی معمولی، هزینه‌ای بین 15000 تا 30000 دلار در نظر بگیرند. صاحبان خانه، می‌توانند از راه‌های مختلفی به تامین مالی سیستم برق خورشیدی خود بپردازند. اجاره سیستم‌های خورشیدی همراه با قراردادهای خرید برق (PPA)، به صاحبان خانه اجازه می‌دهد بدون پرداخت هزینه اولیه، پنل‌های خورشیدی نصب کنند.
در این نوع تامین مالی، یک شرکت انرژی خورشیدی مالک سیستم است و انرژی تولیدی را به صاحب‌خانه می‌فروشد. مزیت این روش، نرخ پایین‌تر از بازار برای انرژی تا 25 سال است؛ اما از معایب آن، این است که صاحبان خانه، مالک سیستم‌های انرژی نیستند، بنابراین، واجد شرایط بازخرید انرژی و اعتبارات مالیاتی نخواهند بود.

قسطی کردن هزینه سیستم‌های خورشیدی: راه‌حلی میانه

برای ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی، وام‌های خورشیدی، راه‌حلی میانه بین خرید نقدی و اجاره سیستم به همراه قرارداد خرید برق (PPA) به‌شمار می‌آید. این مدل، به صاحبان خانه اجازه می‌دهد تا سیستم برق خورشیدی خود را با دریافت وام و پرداخت اقساط ماهانه تامین مالی کنند. نرخ بهره تسهیلات، ثابت است و مدت‌زمان بازپرداخت وام نیز می‌تواند از ۵ تا ۲۰ سال متغیر باشد. شرایط بازپرداخت وام‌های خورشیدی، مشابه وام با وثیقه سهام خانه (Home Equity Loan) یا خط اعتباری (Line of Credit) است.

حفظ زیبایی معماری در کنار کارایی سیستم‌های خورشیدی

اکثر صاحبان خانه، می‌خواهند ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی آن‌ها به همان اندازه که کار می‌کند، زیبا نیز به نظر برسد. درحالی‌که سیستم‌های انرژی خورشیدی قدیمی حجیم هستند و بعد از ساخت‌وساز، ظاهری غیرطبیعی پیدا می‌کنند، خانه‌های جدید را می‌توان با ویژگی‌های خورشیدی زیباتری طراحی کرد.
کاشی و بام‌پوش‌های خورشیدی، نسبت به پنل‌های خورشیدی سنتی که روی سقف نصب می‌شوند، ظاهری بسیار براق‌تر ارائه می‌دهند. آن‌ها با سلول‌های فتوولتائیکی ساخته شده‌اند که می‌توانند در مواد استاندارد سقف تعبیه شوند. بااین‌حال، بام‌پوش‌های خورشیدی نسبت به پنل‌های نصب‌شده، اغلب گران‌تر هستند.
سایبان‌های خورشیدی، یکی دیگر از گزینه‌های ادغام سیستم‌های خورشیدی با پروژه‌های مسکونی به‌شمار می‌روند. سایبان‌ها، سازه‌های مستقل و ایستاده‌ای هستند که می‌توانند در مکان‌های زیادی از جمله بالای پارکینگ یا در حیاط‌خلوت نصب شوند. به‌عنوان‌مثال، اگر کسی در حال ساخت یک آلاچیق یا آشپزخانه سرپوشیده در فضای باز باشد، یک سایبان خورشیدی می‌تواند درعین‌حال که سایه و محافظت در برابر عوامل محیطی را فراهم می‌کند، به تولید برق نیز بپردازد.