خانه دانشگاه چینگ‌هوآ در مسابقه سولار دکاتلون | 2022

استپ آرک نمونه‌ای از یک خانه خورشیدی با بهره‌وری انرژی بالا با مساحت ۱۴۶ مترمربع در منطقه سرد و قطبی چین است. این خانه دارای ویژگی‌های مشخص یک خانه فعال (Active House) با سطح بالای راحتی است.

این طرح حداکثر استفاده را از نور طبیعی از طریق پنجره‌ها و درهای با عملکرد بالا، نورگیرهای سقفی و دیوارهای مرکب چندمنظوره بهره می‌برد. همچنین ساختمان دارای طراحی بهینه‌شده از صفحات بازتابنده است که مقدار نور داخل اتاق را افزایش می‌دهد بدون اینکه باعث ایجاد کرۀ ناخوشایند شود.

برای گرمایش و سرمایش، استپ آرک از یک سیستم نیمه‌متمرکز برای تنظیم دمای داخلی استفاده می‌کند. این سیستم با بهره‌گیری از سیستم کاژنراتیو استرلینگ، با استفاده از گرمای هدررفته در زمستان، گرمایش تابشی را از طریق لوله‌های کف ارائه می‌دهد. این سیستم راحتی و پایداری حرارتی در فضاهای داخلی را بهبود می‌بخشد.

استپ آرک همچنین از سیستم پنجره و درب با عملکرد بالا استفاده می‌کند که امکان تهویه طبیعی را مطابق اصل تهویه فشار حرارتی فراهم می‌سازد. جریان هوا از طریق بازشوها در دیوارها و تا سقف‌های شیشه‌ای بسیار کارآمد است و در صورت افزایش دمای داخلی، خنک‌کنندگی سریعی را ممکن می‌سازد.

تیم THU که توسط دانشگاه شینگ‌هوآ تشکیل شده است، طرح «استپ آرک» را بر اساس فرهنگ کوچنشین و کشاورزی علفزار زهنگبِی طراحی کرده است و با زندگی کوچنده سنتی «دنباله‌روی آب و علف» هماهنگ است. سقف «استپ آرک» از ۳۵۲ قطعه شیشه فتوولتائیک شبیه آلومینیوم (شامل ۱۲۸ قطعه با ابعاد غیرمعمول) ساخته شده است که به‌طور کامل جایگزین مواد ساختمانی سنتی شده و تمام سقف را پوشش می‌دهد. این مصالح ساختمانی فتوولتائیک شبیه آلومینیوم ضمن حفظ ظاهر یکپارچه «استپ آرک»، به‌طور مداوم برق سبز تولید می‌کنند و ادغام تولید انرژی فتوولتائیک، خواص مصالح ساختمانی و اثرات تزئینی را محقق می‌سازند.

میزان کل تابش خورشیدی دریافتی در هر سال بر حسب متر مربع بین ۵۸۵۲ تا ۶۶۸۰ مگاژول است که نشان می‌دهد منطقه داخلی منگولیا جزو مناطق بالقوه با منابع غنی انرژی خورشیدی محسوب می‌شود – اینجا جایی است که استپ آرک فرصت دارد تا به هدف خود در جهت دستیابی به ساختمان تقریباً با مصرف انرژی صفر برسد.

از سال ۲۰۱۳، دالیان کوآسنت از دانشگاه‌های داخلی در شرکت در مسابقات انرژی خورشیدی حمایت کرده و شاهد توسعه سریع صنعت انرژی خورشیدی و صنعت ساختمان سبز بوده است. از سال ۲۰۲۱، دالیان کوآسنت با متخصصان کاشی و متخصصان انرژی خورشیدی همکاری کرده تا معاون «سری تاپ انرژی» از کاشی‌های فتوولتائیک و یکپارچه با ساختمان را به طور مشترک ایجاد کنند.

محصولات فعلی سری A مناسب برای سقف ساختمان‌های مسکونی هستند و ویژگی‌های اصلی آنها عبارتند از: ادغام کامل تILES فلزی و فتوولتائیک (BIPV)، جلوگیری از آلودگی دیداری؛ اندازه تILES معمولی و تILES فتوولتائیک یکسان است و می‌توان آنها را به صورت انعطاف‌پذیر تعویض کرد؛ نصب آسان، تنها با آموزش ساده قابلیت نصب و تولید برق وجود دارد؛ نصب به صورت همپوشان برای جلوگیری از نشت آب باران؛ نصب تعبیه‌شده فتوولتائیک، ایمن و محکم؛ هزینه پایین، هزینه قابل کنترل.