بهینه یابی فرم پوسته های نما به منظور تولید برق با بهره گیری از سلول های خورشیدی (با استفاده از الگوریتم ژنتیک)

سرعت رو به رشد ساخت و ساز در کشور ما و شتاب زدگی در دستیابی به محصول نهایی، فرصت تفکر و تامل را در لایه های طراحی، چه در مقیاس خرد و چه در مقیاس کلان از بین برده است. لذا پرداختن به جنبه های مختلف پایداری در بناها، امری ضروریست که می تواند ما را به وضعیت مطلوب رهنمون شود. از خلال مباحث متعدد مورد بحث در قالب ایده توسعه پایدار، شاید یکی از حساس-ترین و چالش برانگیز ترین ها بحث انرژی باشد. در برخورد با بحران انرژی در حوزه های گوناگون چاره جویی هایی شده است، و توجه به این نکته ضروری است که معماری همواره از درگیرترین حوزه ها در بحث انرژی محسوب می شود. هدف اصلی این پژوهش رسیدن به پارادایمی جهت بهینه یابی فرمی پوسته بناهایی است که از انرژی خورشید تولید برق می کنند. این الگو با استفاده از یک الگوریتم یادگیری و بهینه سازی (الگوریتم ژنتیک) بر مبنای جذب بیشترین انرژی خورشیدی در طول عمر خود، روند شکل گیری را بسان کودکی آغاز کرده و پس از تکرارهای مکرر تصادفی فرم بهینه را ارائه می دهد. در این پروژه از نرم افزار Ecotect به عنوان تحلیل گر اقلیمی، از نرم افزار Grasshopper به منظور تولید فرم و هندسه پارامتریک و از Galapagos به عنوان حل کننده مسئله ژنتیک استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که میزان انرژی دریافتی در فرم بهینه حاصل از الگوریتم ژنتیک، به میزان 2.200.000 وات ساعت، بیشتر از انرژی دریافتی توسط پوسته عمودی با زاویه صفر درجه نسبت به جنوب و به میزان 1.440.000 وات ساعت، بیشتر از انرژی دریافتی توسط پوسته عمودی با زاویه پیشنهادی نرم افزار Ecotect (ده درجه رو به جنوب جنوب شرقی) است.

Keywords:

جذب انرژی خورشیدی , بهینه یابی فر , پوسته های نما , الگوریتم ژن یک , سلول های خورشیدی