با توجه به بحران انرژی در سالهای اخیر و محدود بودن منابع سوختی و نیز آلایندگی آنها، انرژی خورشیدی یکی ازمنابعی است که امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است. همچنین با توجه به انرژی قابل توجهی که زمین از خورشید دریافت می کند می توان از این انرژی جهت گرمایش و سرمایش در ساختمانها به نحو مناسب استفاده کنیم. در این مقاله ابتدا به تاثیر تابش انرژی خورشید در شهرهای مختلف ایران پرداخته می شود. در مرحله بعدی نحوه مصرف انرژی در یک ساختمان مسکونی در اهواز مورد مطالعه قرار می گیرد و با بررسی سیستمهای خورشیدی و شکل حرارت دهی در ساختمان و میزان مصرف انرژی الکتریکی جهت آنها می پردازیم. سپس سیستم فوتوولتائیک مناسب را جهت ساختمان با توجه به میزان جذب انرژی خورشید و شکل هندسی و وزن آن مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین تاثیر نصب سیستم خورشیدی را بر کاهش مصرف سوختهای فسیلی و تولید دی اکسید کربن در محیط زیست حساب خواهیم نمود.

مقدمه

   طبق آمارهای به ثبت رسیده طی 30 سال گذشته نیاز انرژی جهان به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش یافته است . در سال 1960 مصرف انرژی جهان معادل Gton ٣.٣ بوده است . در سال 1990 این رقم به Gton ٨.٨ بالغ گردید که دارای رشد متوسط سالانه 3.3 درصد است و در مجموع، 166 درصد افزایش نشان میدهد و در حال حاضر مصرف انرژی جهان Gton/Year ١٠ است و پیش بینی می شود این رقم در سالهای 2010 و 2020 به   Gton/Year ١٢ و 1٤Gton/Year افزایش یابد. همچنین در 100 سال اخیر، افزایش مصرف سوخت های فسیلی منجر به بالاتر رفتن غلظت اتمسفری دی اکسیدکربن تا 30 % شده تا آنجا که 42 % از انرژی مورد نیاز از سوختهای فسیلی (نفت و گاز و....) تأمین می شود و پیش بینی شده است تا سال 2010 میلادی، آسیا به بزرگترین مصرف کننده انرژی در دنیا تبدیل خواهد شد . این ارقام نشان می دهند که میزان مصرف انرژی جهان در قرن حاضر بالا می باشد و بالطبع این سوال مهم مطرح است که آیا منابع انرژی های فسیلی در قرن های آینده، جوابگوی نیاز انرژی جهان برای بقا، تکامل و توسعه خواهند بود یا خیر؟ این عوامل (بحران انرژی و پایان پذیری منابع فسیلی به همراه آلودگی ناشی از استفاده نادرست از این منابع) از جمله عوامل محرك بشر به منظور دستیابی بر سرچشمه های انرژی فناناپذیری چون خورشید، باد و سایر منابع انرژی می باشد که در عرض دهه گذشته اهمیت بیشتری یافته است.
   در کشور ما نیز 40 %سوخت مصرفی به بخش ساختمان اختصاص داده شده که در کنار هزینه های بالای آن برای مصرف کننده، با خطر رو به اتمام بودن منابع و آلودگی محیط زیست همراه است که این مهم استفاده از سرچشمه های تجدید پذیر انرژی را واجب می سازد . از آنجا که استفاده از این انرژی های تجدید پذیر منجر به تولید مقادیر بسیار ناچیزی و در برخی موارد، عدم تولید گازهای گلخانه ای می شود، لذا یکی از سوختهایی که به زودی در دنیا رتبه اول مصرف را به خود اختصاص می دهد، انرژی خورشیدی است. از این رو یکی از اهداف مهم معماری پایدار حرکت به سمت طراحی ساختمان های خورشیدی و تأمین نیازهای گرمایشی و سرمایشی ساختمان توسط انرژی های تجدیدپذیر میباشد .از ویژگی های مهم بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر از جمله انرژی خورشیدی میتوان به پاك بودن و بدون آلاینده بودن آن که در اصل حذف انتشار گازهای گلخانه ای را در پی دارد، رایگان و در دسترس بودن آن، پایان ناپذیر بودن آن، ایمن و بی خطر بودن و در نهایت کاهش مصرف سوختهای فسیلی اشاره نمود .لذا در این مقاله ضمن بررسی مزایای بهره گیری از انرژی خورشیدی در ساختمان به بررسی چگونگی بهره گیری از انرژی خورشیدی در یک ساختمان مسکونی پرداخته می شود و با توجه به اجرای بهره گیری از پنل های خورشیدی فتوولتائیک در ساختمان به بررسی چگونگی انتخاب و همچنین مزایای بهره گیری از آن پرداخته خواهد شد.