Concept of Innovative Solar Energy Development for Buildings in Tropical Climate

Authors

  • ณัฏรี ศรีดารานนท์ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
  • โสภา วิศิษฏ์ศักดิ์, ดร. อาจารย์ประจำภาควิชานวัตกรรมอาคาร คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
  • โจเซฟ เคดารี, ศ.ดร. ผู้ทรงคุณวุฒิ คณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

Keywords:

Solar energy products, Bioclimatic design, Indirect light, Shading device, Stack effect ventilation

Abstract

This article aims to present the concept of innovative development for the use of natural light for buildings in tropical climate based on the concept that combines the use and protection of sunlight by comparing of usage features and disadvantages or limitations of solar energy products, which lead to analysis and presentation of concept for the development of innovative solar energy application that combine the use and protection into the same system. At the end of the article presents a development of the skylight and shading device set with natural ventilation, which takes into account for tropical climate and corresponds to the theory of the sun orbit of Thailand. It is used as an example to analyze the design approach to solve the disadvantages or limitations of solar energy products referring the previous results of the shading test using a computer program. Then testing and measuring indoor and outdoor illuminance and air temperature using a test box with skylight and shading device installed in a natural environment to compare with the one without shading device. The preliminary test results showed that a skylight and shading device set could prevent the direct sunlight 100% throughout the year. The average illuminance in daytime met the illumination standard for living space. During the period of 8:00-16:30 hours of January, the value of the illuminance was 100-300 lux, which is significant different from that of from the skylight without shading device, which was about 3,000 lux or ten times higher than the illumination standard. The ventilation system enhances the efficiency in reducing the air temperature. At maximum air temperature, comparing to skylight without shading device, it could reduce indoor air temperature by 3.1°C. The development of skylight and shading device set with natural ventilation is a guideline for the sustainable development products for energy conservation and the environment that has the potential to be developed for industrial process in the future.            ผลิตภัณฑ์พลังงานแสงอาทิตย์

References

เอกสารอ้างอิง
กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2548). คู่มือข้อมูลมาตรฐานภูมิอากาศและแสงอาทิตย์สำหรับใช้ในงาน ด้านพลังงานทดแทน. กระทรวงพลังงาน

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2554). รายงานฉบับสมบูรณ์ โครงการปรับปรุงแผนที่ศักยภาพพลังงานแสงอาทิตย์จากภาพถ่ายดาวเทียมสำหรับประเทศไทย. กระทรวงพลังงาน

กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน. (2554). คู่มือการพัฒนาและการลงทุนผลิตพลังงานทดแทน ชุดที่ 2 พลังงานแสงอาทิตย์. กระทรวงพลังงาน

ณัฏรี ศรีดารานนท์. (2554). การพัฒนาชุดช่องแสงและอุปกรณ์กันแสงแดดตรงบนหลังคาสำหรับอาคารทาวน์เฮ้าส์ในประเทศไทย. ปริญญาสถาปัตยกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (นวัตกรรมอาคาร) สาขาวิชาเทคโนโลยีทางอาคาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ตรึงใจ บูรณสมภพ. (2539). การออกแบบอาคารที่มีประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงาน. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์อัมรินทร์ พริ้นติ้งแอนด์พับลิชชิ่ง

พิบูลย์ ดิษฐอุดม. (2540). การออกแบบระบบแสงสว่าง. กรุงเทพ: สำนักพิมพ์ซีเอ็ดยูเคชั่น

สมสิทธิ์ นิตยะ. (2541). การออกแบบอาคารสำหรับภูมิอากาศเขตร้อน. กรุงเทพฯ: โรงพิมพ์จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

สุนทร บุญญาธิการ. (2551). นวัตกรรมการใช้กระจกสำหรับเมืองร้อนชื้น. กรุงเทพฯ: หจก.คูลพริ้นท์

CIE. (2002). International Standard ISO 8995: Lighting of Indoor Work Places, 2nd edition. International Commission on Illumination, Switzerland.

Duffie, J.A., and W.A. Beckman. (1991). Solar Engineering of Thermal Processes. New York, NY: John Wiley and Sons, Inc.,


IESNA. (1993). IESNA Lighting Handbook, 8th edition. Illuminating Engineering Society of North America, New York, NY, USA.

Lechner, N. (1991). Heating, Cooling, Lighting: Design Methods for Architects. New York, NY: John Wiley & Sons, Inc.,

Olgyay, A., and V. Olgyay. (1957). Solar Control and Shading Devices. Princeton, NJ: Princeton University Press.

ฐานข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์

กลุ่มวิชาการและมาตรฐาน สำนักพัฒนาทรัพยากรบุคคลด้านพลังงาน. (2553). กระจกหน้าต่างอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมแสง. [ออนไลน์]. สืบค้นเมื่อ 28 สิงหาคม 2559. จาก http://www2.dede.go.th/bhrd/displaycenter/commercial-
building.php?sub=9

Downloads

Published

2018-12-25

How to Cite

ศรีดารานนท์ ณ., วิศิษฏ์ศักดิ์ โ., & เคดารี โ. (2018). Concept of Innovative Solar Energy Development for Buildings in Tropical Climate. Built Environment Inquiry, 17(2), 11–24. retrieved from https://so01.tci-thaijo.org/index.php/arch-kku/article/view/105569

Issue

Section

บทความวิจัย (Research Articles)