Mnogi ljudje v fotovoltaični industriji ali prijatelji, ki so seznanjeni s proizvodnjo fotovoltaične energije, vedo, da naložba v namestitev fotovoltaičnih elektrarn na strehe stanovanjskih ali industrijskih in poslovnih objektov ne more le proizvajati električne energije in zaslužiti denarja, temveč tudi prinašati dober dohodek. V vročem poletju lahko učinkovito zniža tudi notranjo temperaturo stavb. Učinek toplotne izolacije in hlajenja.
Glede na testiranje ustreznih strokovnih institucij je notranja temperatura stavb s fotovoltaičnimi elektrarnami, nameščenimi na strehi, za 4–6 stopinj nižja kot v stavbah brez namestitve.
Ali lahko strešne fotonapetostne elektrarne resnično znižajo notranjo temperaturo za 4–6 stopinj? Danes vam bomo odgovor povedali s tremi nizi izmerjenih primerjalnih podatkov. Po branju boste morda dobili novo razumevanje hladilnega učinka fotonapetostnih elektrarn.
Najprej ugotovite, kako lahko fotovoltaična elektrarna hladi stavbo:
Najprej fotonapetostni moduli odbijajo toploto, sončna svetloba osvetljuje fotonapetostne module, fotonapetostni moduli absorbirajo del sončne energije in jo pretvorijo v električno energijo, drugi del sončne svetlobe pa se odbija od fotonapetostnih modulov.
Drugič, fotovoltaični modul lomi projicirano sončno svetlobo, ki se po lomu oslabi, kar učinkovito filtrira sončno svetlobo.
Končno fotonapetostni modul tvori zavetje na strehi, fotonapetostni modul pa lahko na strehi tvori senčno območje, kar dodatno doseže učinek toplotne izolacije in hlajenja strehe.
Nato primerjajte podatke treh izmerjenih projektov, da vidite, koliko hlajenja lahko ohladi strešna fotonapetostna elektrarna.
1. Projekt razsvetljave strehe atrija v coni gospodarskega in tehnološkega razvoja Datong na nacionalni ravni
Več kot 200 kvadratnih metrov velika streha atrija Centra za spodbujanje naložb Nacionalne cone gospodarskega in tehnološkega razvoja Datong je bila prvotno izdelana iz navadne kaljene steklene razsvetljave, katere prednost je, da je lepa in prozorna, kot je prikazano na spodnji sliki:
Vendar pa je ta vrsta svetlobne strehe poleti zelo moteča in ne more doseči učinka toplotne izolacije. Poleti žgoče sonce vstopa v prostor skozi strešno steklo in postane izjemno vroče. Številne stavbe s steklenimi strehami imajo takšne težave.
Da bi dosegel namen varčevanja z energijo in hlajenja ter hkrati zagotovil estetiko in prepustnost svetlobe strehe stavbe, se je lastnik na koncu odločil za fotovoltaične module in jih namestil na originalno stekleno streho.
Monter namešča fotovoltaične module na streho
Kakšen je hladilni učinek po namestitvi fotovoltaičnih modulov na streho? Oglejte si temperaturo, ki so jo gradbeni delavci izmerili na isti lokaciji na gradbišču pred in po namestitvi:
Vidimo lahko, da se je po namestitvi fotovoltaične elektrarne temperatura notranje površine stekla znižala za več kot 20 stopinj, znatno pa se je znižala tudi notranja temperatura, kar ni le močno prihranilo stroškov električne energije za vklop klimatske naprave, temveč je doseglo tudi učinek varčevanja z energijo in hlajenja, fotovoltaični moduli na strehi pa bodo absorbirali tudi sončno energijo. Stalen tok energije se pretvori v zeleno elektriko, prednosti varčevanja z energijo in zaslužka pa so zelo pomembne.
2. Projekt fotovoltaičnih ploščic
Po branju hladilnega učinka fotovoltaičnih modulov si poglejmo še en pomemben fotovoltaični gradbeni material – kakšen je hladilni učinek fotovoltaičnih ploščic?
Skratka:
1) Temperaturna razlika med sprednjo in zadnjo stranjo cementne ploščice je 0,9 °C;
2) Temperaturna razlika med sprednjo in zadnjo stranjo fotovoltaične ploščice je 25,5 °C;
3) Čeprav fotovoltaična ploščica absorbira toploto, je površinska temperatura višja kot pri cementni ploščici, vendar je temperatura hrbtne strani nižja kot pri cementni ploščici. Je za 9 °C hladnejša od navadnih cementnih ploščic.
(Posebna opomba: Pri tem snemanju podatkov se uporabljajo infrardeči termometri. Zaradi barve površine merjenega predmeta se lahko temperatura nekoliko razlikuje, vendar v osnovi odraža temperaturo površine celotnega merjenega predmeta in se lahko uporabi kot referenca.)
Pri visoki temperaturi 40 °C je bila ob 12. uri temperatura strehe kar 68,5 °C. Temperatura, izmerjena na površini fotonapetostnega modula, je le 57,5 °C, kar je 11 °C nižje od temperature strehe. Temperatura zadnje plasti fotonapetostnega modula je 63 °C, kar je še vedno 5,5 °C nižje od temperature strehe. Pod fotonapetostnimi moduli je temperatura strehe brez neposredne sončne svetlobe 48 °C, kar je 20,5 °C nižje od temperature nezaščitene strehe, kar je podobno znižanju temperature, ki ga je zaznal prvi projekt.
S testi zgoraj omenjenih treh fotovoltaičnih projektov je razvidno, da je učinek namestitve fotovoltaičnih elektrarn na streho zelo pomemben na toplotno izolacijo, hlajenje, varčevanje z energijo in zmanjšanje emisij, pri čemer ne smemo pozabiti, da obstaja 25-letni dohodek od proizvodnje električne energije.
To je tudi glavni razlog, zakaj se vse več industrijskih in poslovnih lastnikov ter prebivalcev odloča za naložbo v postavitev fotovoltaičnih elektrarn na strehi.
Čas objave: 31. marec 2023
