PERFORMANCE ASSESSMENT OF SOLAR PV-BASED DYNAMIC FAÇADE FOR COMMERCIAL BUILDINGS IN SAUDI ARABIA. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (Master Thesis G202114930) Thesis g202114930 final.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 10 December 2026. Download (5MB)

Arabic Abstract

الاسم الكامل: ريان شريف عنوان الرسالة: تقييم أداء الواجهات الديناميكية المعتمدة على الطاقة الشمسية الكهروضوئية للمباني التجارية في المملكة العربية السعودية التخصص: الهندسة المعمارية وإدارة الإنشاءات تاريخ الدرجة العلمية: ٢٦ / ١٢ / ٢٠٢٤ تتمتع المملكة العربية السعودية بمناخ حار وجاف، مما قد يؤدي إلى ارتفاع استهلاك الطاقة لأغراض التبريد في المباني التجارية. تتطلب المباني التجارية الحديثة التي تتميز بواجهات زجاجية تبريداً مكثفاً للحفاظ على درجات الحرارة الداخلية مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة والانبعاثات. يمكن دمج الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة في الواجهة الزجاجية للمباني الحديثة لتقليل حمل التبريد وتوليد الكهرباء وبالتالي تقليل استهلاك الطاقة الإجمالي للمبنى. إن اتباع نهج لدراسة أداء المباني التجارية من حيث الطاقة والبيئة والاقتصاد مع مراعاة الراحة البصرية أدى إلى تطوير واجهة ديناميكية متقدمة. أثبتت مجموعة من الآراء الخاصة بالبحوث القبلية الموجودة في فتحات التهوية والخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة أنها فعّالة للغاية بالنسبة للمباني التجارية ذات الموارد العالية للفتحات الشمسية. حققت معظم المدن ما يزيد عن ٦٠٪ من الرضا عن الطاقة، مما أدى إلى تقليل الانبعاثات ثاني أكسيد الكربون عن طريق وضع المبنى في بصمة كربونية سلبية مما يجعله مستقلاً عن الطاقة. تم تحقيق تحسين الواجهة. وأشرفت فترة الاسترداد للحالات ML و ANN الديناميكية لتحقيق أقصى قدر من توليد الكهرباء بمساعدة نماذج متقدمة عن ٣ سنوات مع أرباح مستقبلية. أثبتت جدوى وأهمية دمج تكنولوجيا الطاقة الشمسية الكهروضوئية في الواجهات الزجاجية للمباني التجارية في المملكة العربية السعودية وجدواها اقتصادياً وبيئياً.

English Abstract

Full Name : Rayyan Sharieff Thesis Title : Performance assessment of solar PV-based dynamic façade for commercial buildings in Saudi Arabia Major Field : Architectural Engineering & Construction Management Date of Degree : 26/12/2024 Saudi Arabia has a hot and dry climate, which can result in high energy consumption for cooling purposes in commercial buildings. Modern commercial buildings featuring glazed facades require extensive cooling to maintain indoor temperatures resulting in greater energy consumption and emissions. Thin film solar cells can be integrated into the glass facade of modern buildings to reduce the cooling load and generate electricity thereby reducing the overall energy consumption of the building. An approach to studying the performance of commercial buildings in terms of energy, environment, and economics also taking into account visual comfort resulted in the development of an advanced dynamic façade. A combination of monocrystalline panels on the louvers and thin film solar cells proved to be very efficient for commercial buildings with high WWR. Most cities have achieved more than 100% energy satisfaction thereby reducing CO₂ emissions by putting the building into a carbon-negative footprint making them energy independent. Optimization of the dynamic façade for maximum electricity generation was achieved with the help of ANN and ML models. The payback period for the proposed cases resulted in 5 years with future profits. The feasibility and importance of having solar PV technology integrated into the glazed facades of commercial buildings in Saudi Arabia has proven to be worth economically and environmentally.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Architectural
Department:	College of Design and Built Environment > Architectural Engineering and Construction Management
Committee Advisor:	Muhammad, Asif
Committee Members:	Mohammed, Alhaji Mohammed and Muhammad, Khalid
Depositing User:	RAYYAN SHARIEFF (g202114930)
Date Deposited:	10 Dec 2025 10:26
Last Modified:	10 Dec 2025 10:26
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143782