ΑΡΘΡΑ του έντονου ηλιασμού, και σε συνδυασμό με το γεγονός ότι η ζήτηση σε ψύξη είναι κυρίαρχη στη Μεσόγειο, τα ψυκτικά φορτία είναι πάρα πολύ υψηλά στις κατοικίες σε πανταχόθεν ελεύθερο σύστημα, γεγονός που τις καθιστά τις λιγότερο αποδοτικές. Οι προσομοιώσεις έτρεξαν και με την προσθήκη ενός τυπικού φωτοβολταϊκού συστήματος 3kW στην οροφή κάθε κατοικίας, όπως συνηθίζεται στον οικιστικό τομέα τελευταία. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσίασε επίσης και το γεγονός ότι ακόμα και με την τοποθέτηση των φωτοβολταϊκών, όχι μόνο δεν άλλαξε η σειρά κατάταξης, αλλά όλα τα κτήρια σε συνεχή δόμηση, ανεξαρτήτως προσανατολισμού, έγιναν «PEB - Positive Energy Buildings», κτήριο δηλαδή που παράγει περισσότερη ενέργεια από όση χρειάζεται μέσω ανανεώσιμων πηγών. Από την άλλη, καμία κατοικία σε πανταχόθεν ελεύθερο σύστημα δεν κατόρθωσε να γίνει έστω «ZEB - Zero Energy Building», κτήριο δηλαδή που παράγει, μέσω ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, τόση ενέργεια όση καταναλώνει ετησίως. Αυτό καταδεικνύει ακόμα πιο έντονα τη σημασία του παθητικού σχεδιασμού, πριν την προσθήκη οποιουδήποτε ενεργητικού συστήματος. Τι γίνεται με τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα; Σημαντικό μέρος της μελέτης ήταν και η διερεύνηση των δυνατοτήτων των κτηριακά ενσωματωμένων φωτοβολταϊκών (BIPVs). Σημειώνεται ότι προκειμένου ένας ηλιακός συλλέκτης να θεωρηθεί «ενσωματωμένος» στο κτήριο, θα πρέπει να πληροί κάποια συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, αφού υφίστανται δύο κύριες ταξινομήσεις σε σχέση με την ενσωμάτωσή τους, αναλόγως του τρόπου στήριξής τους, τα BIPV και τα BAPV (Building Attached Photovoltaics) - στην τελευταία κατηγορία ανήκει η συντριπτική πλειοψηφία των φωτοβολταϊκών που βλέπουμε γύρω μας. Επομένως, για να θεωρηθεί ένα ηλιακό σύστημα ενσωματωμένο πρέπει λ.χ. τα φωτοβολταϊκά να αντικαθιστούν συμβατικά δομικά υλικά σε τμήματα του κτηριακού κελύφους ή να είναι αρχιτεκτονικά ενσωματωμένα στον σχεδιασμό του (Εικόνα 2). Έτσι, ενσωματώνοντας φωτοβολταϊκά συστήματα στα μοντέλα, διαφάνηκε πώς οι διαφορετικοί τύποι κατοικιών μπορούν να αξιοποιήσουν την ηλιακή ενέργεια. Σε αυτό το σημείο πρέπει να αναφερθεί ότι, σε αυτό το στάδιο, σε κάθε κατοικία εγκαθίστατο το βέλτιστο δυνατό σύστημα που επέτρεπε η γεωμετρία της, κι όχι ένα τυπικό σύστημα όπως παραπάνω. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι κατοικίες σε συνεχής δόμηση με BIPVs παρουσίασαν μεγάλο ενεργειακό πλεόνασμα, δηλαδή παρήγαγαν πε-
Εικόνα 1. Οι διάφορες πολεοδομικές διαμορφώσεις της εξεταζόμενης κατοικίας. Πάνω αριστερά η κατοικία στο συνεχές σύστημα, πάνω δεξιά και κάτω αριστερά η ημιεφαπτόμενη κατοικία και κάτω δεξιά η κατοικία σε πανταχόθεν ελεύθερο σύστημα.
Εικόνα 2. Παραδείγματα των BIPVs και BAPVs στο κτήριο υπό μελέτη. Στα αριστερά παρουσιάζεται μια περίπτωση ανεξάρτητης κατοικίας με νότιο προσανατολισμό, η οποία διαθέτει ένα BAPV σύστημα 3 kW στην οροφή και ένα BIPV σύστημα 4,5 kW στις ανατολικές και τις δυτικές πλευρές, καθώς και στα κάγκελα του μπαλκονιού. Στα δεξιά παρουσιάζεται μια περίπτωση ανεξάρτητης κατοικίας με βόρειο προσανατολισμό, η οποία διαθέτει ένα BAPV σύστημα 3 kW στην οροφή και ένα BIPV σύστημα 4,7 kW στις νότιες, ανατολικές και δυτικές πλευρές.
ρισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από αυτήν που κατανάλωναν. Αυτό το πλεόνασμα ενέργειας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κάλυψη αναγκών του ίδιου του σπιτιού ή ακόμα και να διανεμηθεί στη γειτονιά σε μια ενεργειακή κοινότητα (energy community), καθιστώντας τις κατοικίες σε συνεχής δόμηση ιδανικό μοντέλο για βιώσιμο αστικό σχεδιασμό στις μεσογειακές περιοχές.
Εικόνα 3. Οι μέσες τελικές καταναλώσεις για κάθε πολεοδομική διαμόρφωση (συμπεριλαμβάνει την εξεταζόμενη κατοικία σε όλους τους προσανατολισμούς). «Base Cases» είναι οι βασικές περιπτώσεις με την προσθήκη ενός απλού BAPV συστήματος 3kW, ενώ τα «BIPV Cases» είναι με την προσθήκη ενός BIPV συστήματος. «TER» είναι τα Terraced houses (κατοικίες σε συνεχή δόμηση), «SDR» και «SDL» είναι οι Semi-Detached (ημιεφαπτόμενες) και «DET» είναι τα Detached houses (κατοικίες σε πανταχόθεν ελεύθερο σύστημα).
28
▶