ارزیابی شاخصهای تراکم شهری در امکانسنجی استفاده از پتانسیل انرژی خورشیدی با استفاده از GIS (مطالعه موردی منطقه ۴ اهواز)

  کاهش انتشار گاز دی اکسید کربن و تاثیر آن بر روند گرمایش جهانی یکی از مهم­ترین نتایج استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر می­باشد. در مناطق شهری، سیستم­های خورشیدی مستقر در سقف­های ساختمانی، مناسب­ترین روش­ بهره­گیری از منبع پایدار انرژی خورشید می­باشد. تراکم یا فشردگی شهری یکی از پارامترهای فرم و شکل شهر است که دسترسی به انرژی تجدیدپذیر خورشیدی را در مناطق ساخته شده تحت تاثیر قرار می­دهد، بنابراین ضروریست که اثرات تراکم شهری بر بهره­گیری ساختمان­ها از انرژی خورشید بررسی شود. هدف این مطالعه ارزیابی پتانسیل انرژی خورشید در مناطق شهری و تعیین ارتباط بین شاخص­های تراکم شهری و پتانسیل انرژی خورشید در مقیاس محلی می­باشد. در این مطالعه مدل­سازی تابش سالیانه خورشید برای هر یک از سطوح ساختمانی منطقه مورد مطالعه، در طول یک سال، با استفاده از مدل Solar Analyst انجام گردید. از طرف دیگر ارتباط بین چندین شاخص تراکم شهری از جمله شاخص­های پوشش سایت، نسبت طرح، نسبت حجم-سطح، آنتروپی، تراکم جمعیت و تراکم ساختمانی با تابش سالیانه رسیده به منطقه مورد مطالعه بحث شد و با استفاده از مدل رگرسیونی حداقل مربعات، روابط بین تابش خورشید و شاخص­های تراکم شهری مشخص گردید. هم­چنین پتانسیل استفاده از دو نوع سیستم خورشیدی فعال شامل سیستم­های یکپارچه فتوولتاییک ساختمانی (PV) و کلکتورهای حرارتی خورشیدی (STC) ارزیابی شد. طبق نتایج میزان تابش سالیانه خورشیدی از ۵۰۷ (در نواحی فشرده) تا ۷۴۱ (در نواحی پراکنده) کیلو وات ساعت بر متر مربع افزایش پیدا می­کند. شاخص نسبت حجم-سطح بیشترین ضریب تعیینی، R۲ برابر با ۸۰۵/۰ را با تابش سالیانه خورشید نشان می­دهد. هم­چنین در منطقه مورد مطالعه پتانسیل سقف­های ساختمانی جهت توسعه سیستم­های PV خیلی بیشتر از سیستم­های STC تحت تاثیر درجه فشردگی شهری می­باشد.

Keywords:

آنتروپی , انرژی تجدیدپذیر , تراکم شهری , سیستم اطلاعات جغرافیایی , فتوولتاییک , کلکتورهای حرارتی خورشیدی