میکنند.و جریان الکتریکی ورودی به باتری را کنترل میکنند.
و همچننین ازآسیب های احتمالی به باتری جلو گیری میکنند.هدف از نصب آنها جلوگیری از شارژ بیش از حد باتری ها و قطع ارتباط برای تخلیه باتری در شب میباشد.
-5-10-4-3-2 مبدل:
نظر به اینکه برق تولیدی آرایه ها فتو ولتائیک از نوع جریان مستقیم دی-سی میباشد.بنا بر این لازم است تا خروجی مذبور به جریان متناوب و استاندار ای-سی با ولتاژ وفاز،فرکانس مناسب برای اتصال به شبکه برق تبدیل گردد.آماده سازی و تبدیل برق توسط دستگاهی به نام مبدل (اینورتر )انجام میگیرد.
تصویر2-7 : سلول فتوولتائیک
-11-4-3-2سیستمهای فتو ولتائیک یکپارچه در معماری به اشکال زیر موجود می باشد:
1- مدول های کلاسیک فریم دار
2- مدولهای شفاف کریستال قابل انعطاف
3- مدول های فیلم نازک با سلو ل های خورشیدی
4- سفالهای بام با سلو لهای خورشیدی
5- مدولهای با سلو لهای خورشیدی رنگی
6 – مدولهای نیمه شفاف با سورا خهای ریز

تصویر2-8 : نمای سلول فتوولتائیک اجرا شده در سقف
-12-4-3-2 سیستمهای خورشیدی متکی بر نما:
1- سیستم دیوار پرده ا ی
2-سیستم رو کش پرده ای بارانی
3-سایه بان های ثابت
4- سایه بان های متحرک
5- دیوار قایم با پنل های شیب دار
6-دیوار شیب دار

تصویر2-9 : انواع سیستم های خورشیدی

تصویر2-10 : نمونه سلول فتوولتائیک اجرا شده زیر پنجره ها
-13-4-3-2سیستم های فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان:
در ابتدا استفاده از سیستمهای فتوولتائیک در ساختمان به صورت جداگانه بود.که در رایج ترین حالت آن قرار دادن پنل های خورشیدی بر روی بام بود.تا اینک در سال 94 میلادی معماری خورشیدی برای اولین بار در کشور ژاپن شکل گرفت.در اوایل به این صورت بود که سعی میشد از پنل های خورشیدی با توجه به زیبایی شناسی و معماری بو می اقلیمی استفاده شود تا اینکه امروزه به جایی رسیدند که از سلولهای خورشیدی به عنوان یک مصالح یاد می شود.
امروزه استفاده از سیستم های فتوولتائیک اهمیت و جذابیت زیادی در میان طراحان و معماران یافته است؛ از همین رو، این ساختمان ها را باید به گونه ای صحیح و با طرحی مناسب ساخت که پس از نصب، برای خود سیستم فتوولتائیک یا برای ساختمان مشکلی ایجاد نکند. بر این اساس، به منظور اجتناب از آلودگی معمارانه الزم است که سیستمهای فتوولتائیک را به منزلۀ طرحی خود تعریف شــده یا یک عنصر معماری در نظر گیریم تا فتوولتائیک ها در مسـیر طراحی، به بخشی معلوم (بدیهی) از ساختمان و کاملا یکپارچه با آن تبدیل شوند.( وفائی ، 1388 )
همان گونه که در طراحی عناصر ساختمان مانند دیوار، پنجره، و سایبان به عرض جغرافیایی محل و اقلیم، همسایگی ها، هماهنگی با سیستم های غیر فعال خورشیدی ، اندازه ها، جهت ها، زاویه ها، و مواردی دیگر توجه می شـود، فتوولتائیک ها نیز در مقام عناصر ساختمانی با این مسائل مرتبط هستند.
از این رو، در طراحی و ترکیب فتوولتائیک ها با ساختمان نیز باید به تمامی مواردی که یک طراح معمار در طول فرایند طراحی عوامل مختلف پشت سر می نهد، توجه شود.هدف از این رساله ، بیان شیوه های استفاده از فتوولتائیک در ساختمان است .

تصویر2-11: دیاگرام تابشCLEFS CEA, Building : ( Integrated Photovoltaic )System
-14-4-3-2 شیوه های طراحی سیستم های فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان :
-1-14-4-3-2تعیین جهت و شیب بهینۀ پنل های فتوولتائیک:
با افزایش شدت تابش پرتوهای خورشید، مقدار خروج نیروی الکتریکی سیستم فتوولتائیک نیز افزایش می یابد؛ بنابراین، بازده نیروی سیستم فتوولتائیک با میزان دریافت انرژی خورشید رابطه ای مسـتقیم دارد .
از طرفی دیگر، تغییر زاویۀ تابش خورشـید و مقدار تابش در زمان های مختلف در طول روز نیز بر تولید نیروی فتوولتائیکها اثر می گذارد؛ از این رو، بازده سیستم فتوولتائیک به جهت و شیب پنل های مستقر شده در رابطه با تابش خورشید بستگی دارد .و در نتیجه جهت گیری و شـیب پنلهای فتوولتائیک متأثر از میزان دریافت انرژی خورشید است. میــزان دریافت انرژی خورشید در نقاط مختلف بر اساس تفاوت عرض جغرافیایی، ارتفاع از سطح دریا، پدیده های جوی، و غیره، متفاوت است؛ بدین سبب، برای کسب اطلاعات مربوط به تابش، باید ایستگاه هواشناسی عرض و ارتفاع جغرافیایی آن مکان مشــخص شود تا بتوان میانگین ماهانه و سالانه تابش دریافتی از خورشــید را در سطح افق و تمامی سطوح با جهت ها و شیب های مختلف، برای مکان مورد نظر تعیین کرد.(وفائی ، 1388 )
یکی از روش هایی که برای دست یابی به جهت و شیب مناسب پنلهای فتوولتائیک در دنیا کاربرد دارد، استفاده از کردارهای است. در این روش بر اساس داده های هواشناسی تابش مستقیم و پراکندۀ خورشید و با استفاده از برنامه های رایانه ای، میزان تابش خورشید بر کلیۀ سطوح افقی و عمودی در جهت ها و شیب های مختلف در کرداری به صورت ماهانه یا سالانه ترسیم می شود.
چنانچه پنلهای فتوولتائیک متناسب با زاویۀ هر یک از این شیب ها قرار گیرند، بر اساس میزان انرژی ای که از خورشـید دریافت می کنند، بازدهی متفاوتی خواهند داشت. بر همین اساس می توان جهت ها و زوایای شیب بهینۀ پنلهای فتوولتائیک را تعیین کرد.نقطۀ حداکثر در این کردار جایی است که در طول سال بیشترین میزان انرژی را از خورشـید دریافت می کند؛ زیرا هر چه خورشید بر یک سطح عمودتر بتابد، میزان انرژی ای که به آن سطح می رسد بیشتر خواهد بود. در نتیجه چنانچه یک پنل فتوولتائیک در این جهت و زاویۀ شیب قرار گیرد، حداکثر انرژی الکتریسیته را تولید خواهد کرد.
بنابراین، جهت یابی پنلهای فتولتائیک مسئله ای مهم است اما تعیین زاویۀ آن نیازمند دقت زیادی نیست؛ چرا که کمی اختلاف انحراف نسبت به جهت بهینه اشکالی ایجاد نخواهد کرد، لیکن زاویۀ شـیب پنل ها نسـبت به افق مسئلۀ مهم تری است. با تعیین زاویۀ شیب بهینه بسته به زمان های استفاده از سیستم می توان حدود 95% حداکثر انرژی خروجی را به دست آورد.

تصویر2-12 : شکل زاویه شیب پنل های فتوولتائیک( ماخذ : وفائی ، 1388)
-2-14-4-3-2 تأثیر سایه اندازها بر پنلهای فتوولتائیک :
سایه یکی از عواملی است که بر میزان دسترس به خورشید اثر می گذارد. انعکاس زمین، سایۀ ساختمان های اطراف، سایۀ خود ساختمان، و سایه پنلها روی یکدیگر ممکن است بر سیستم فتوولتائیک تأثیر بنهد. طراح معمار باید موقعیت و محل پنلهای فتوولتائیک را چنان طراحی کند که اثر سایه به هیچ وجه روی آنها نباشد؛ بدان سبب که سایۀ روی سلولهای فتوولتائیک، علاوه بر کاهش یا عدم بازدهی، باعث آسیب دیدن سلول ها نیز خواهد شد.

بنا بر این، در طراحی چنین ساختمانی باید از ابتدا به مسئله سایه اندازی توجه کرد و تحلیل دقیق سایه را قبل از اینکه سیستم فتوولتائیک با ساختمان ترکیب شود، به انجام رساند تا حداکثر تولید برق به دست آید.در زمینۀ سایه اندازی در طراحی ساختمان باید به مسائل زیر توجه کرد .
-1-2-14-4-3-2 سایه اندازی خود ساختمان ، همسایگی ها، و موانع :
ـ از سایه اندازی بین ساختمان ها باید دوری جست. تراکم ساختمانی یک ناحیه تأمل برانگیز است. در فضاهای پر تراکم مثل مراکز شهری، فاصلۀ بین ســاختمان ها محدود میشود؛ بنابراین، سیستم های نما نسبت به سایه اندازی حساسیت بیشتری دارند و در مقایسـه با سیستمهای بام، به فاصله های بیشتری بین ساختمان ها نیاز است.
ـ از سایه اندازی خود بنا به سبب فرم های معماری باید پیش گیری کرد. فاصلۀ بین بام های فتوولتائیک و اشیای دیگر باید چنان باشد که به ایجاد سایۀ متصل پیوسته نینجامد.
ـ جایی که سایه اندازی اجتناب ناپذیر است ، انتخاب دقیق اجزا و شکل و موقعیت پنل ها از اتلاف نیرو می کاهد.) منبع: deo Prasad & mark snow, Designing with solar power (
-2-2-14-4-3-2 سایه اندازی درختان :
سایۀ پوشش گیاهی نیز ممکن است بر سیستم های فتوولتائیک اثری نامناسب بگذارد. پس تا حد ممکن، در طراحی منظر باید گیاهان و درختان را در جهتی کاشت که مانع تابش خورشید به پنل ها نگردند، یا از درختچه های کوتاه تر با رشد محدود استفاده کرد. برنامه ریزی در این زمینه برای پیش گیری از مشکلات سایه اندازی در سال های بعد از ساخت ساختمان و رشد درختان مهم است.
ـ بهتر است در نیمکرۀ شمالی درختان را در شمال و در نیم کرۀ جنوبی در جنوب ساختمان کاشت.
ـ با توجه به ارتفاع ساختمان، از درختانی با رشد محدود استفاده اگر درختانی در جانب شرقی محوطه وجود دارد اما در جانب غربی چنین نیست، شاید بهتر باشد که پنلهای فتوولتائیک کمی متمایل به غرب قرار گیرند.
-3-2-14-4-3-2 سایه اندازی آسمان ابری:
محیط های ابری نیز بر پنل های فتوولتائیک سایه می اندازند. به سبب کاهش تابش پرتوهای خورشید و کاهش درخشندگی نور از آسمان ابری، خروجی فتوولتائیک ها کاهش می یابد.
سایه اندازی آلودگی ها: -4-2-14-4-3-2
آلودگی نیز نوعی سایه اندازی است. چنانچه آلودگی مانع رسیدن گرد و خاک ممکن نور به سلولهای خورشیدی شود، محیط است بازدهی پنل فتوولتائیک را تا حدود 4% یا بیشتر کاهش دهد. اگر چه پنل هایی با زاویۀ بیش از 20 درجه از طریق باران خود به خود شسته و تمیز خواهند شد، انواعی خاص از آلودگی (مثل ذرات دوده) را با روش هایی دیگر باید نظافت کرد.
-15-4-3-2هماهنگی میان سیستمهای فتوولتائیک باسیستمهای غیر فعال خورشیدی در ساختمان :
معمولا طراحان، طراحی خورشیدی را یک محدودیت می دانند تا یک فرصت! چنانچه معمار ساختمان را مطابق شرایط اقلیمی محل و منطبق بر سیستم های غیر فعال خورشیدی طراحی کند، شرایط آن ساختمان به مرز آسایش ساکنان نزدیک خواهد شد؛ و اگر سیستم فتوولتائیک( که یک سیستم فعال خورشیدی است) را نیز به شکلی مناسب با ساختمان ترکیب کند، نتیجۀ کار بهتر و بازده انرژی ساختمان بسیار بیشتر خواهد شد. او بدین طریق می تواند شرایط خرد اقلیم ساختمان را به مرز آسایش نزدیک تر و آن را به بنایی خودکفا تبدیل کند.( وفائی ، 1388 )
در طراحی باید توجه کرد که کاربرد سیستمهای فتوولتائیک با استفاده از سیستمهای غیر فعال خورشیدی (مثل گرمایش با پروژه خورشیدی) تناقض نداشته باشد و هر دو سیستم کاملا طراحان به منظور کاهش مصرف انرژی هم ساز شوند. مثال سرمایشی ساختمان، پوشش ساختمان را به گونه ای طراحی می کنند که میزان نزول تابش روی سطح ساختمان کم باشد (بازتابنده باشد)؛ اما اگر سیستم فتوولتائیک در پوشش ساختمان درست ترکیب شود، هم می توان جلو نفوذ آفتاب را گرفت، هم برق مورد نیاز برای سرمایش را تولید کرد.
طراحان می توانند سیستم های فتوولتائیک را چنان با ساختمان یکپارچه کنند که امکان تهویه، استفاده از گرمای خورشید در زمستان، استفاده از نور طبیعی (مستقیم و غیرمستقیم)، دید به منظر خارج، و