Vědci v Nizozemsku zhodnotili, jak mohou takzvané modrozelené střechy pomoci snížit provozní teplotu střešních fotovoltaických panelů. A zjistili, že poskytují významný chladicí efekt. Zavlažovací systém použitý pro výzkumný projekt se opírá o dodatečné zásobování vodou pocházející z šedé vody ze sprch. Ta se poté přeměňuje na závlahovou vodu.
Výzkumná skupina vedená nizozemským Water Research Institute zkoumala, jak může modrozelená střecha (BGR) působit jako chladicí činidlo pro střešní fotovoltaické systémy. A zjistila, že tento druh střechy může snížit povrchovou teplotu střechy až o 4,64 °C ve srovnání s běžnou bitumenovou střechou (BiR).
Modrozelené střechy jsou střechy, které využívají „zelené“ technologie, jako je boční odvodnění a zavlažování pro růst rostlin a plodin, a také „modré“ technologie, jako je skladování a dávkování dešťové vody.
Vědci provedli sérii testů na fotovoltaickém systému instalovaném na takzvaném konstruovaném wetroofu v bytovém domě v Amsterdamu. Konstruované wetroofs jsou střechy, které ke zlepšení kvality vody využívají přirozené procesy zahrnující mokřadní vegetaci, půdy a s nimi související mikrobiální shromáždění. Zavlažovací systém použitý pro výzkumný projekt se opírá o dodatečné zásobování vodou pocházející z šedé vody ze sprch. Ta se poté přeměňuje na závlahovou vodu.
Střecha se dále vybavila systémem zadržování dešťové vody Permavoid 85s, kapilárním závlahovým systémem a vrstvou substrátu 6 cm. „Při použití upravené šedé vody se hladina vody v zásobní vrstvě vody pod vegetací udržuje na minimálně 50 mm. Což zajišťuje dostatečný přísun vody pro vegetaci,“ vysvětlila nizozemská skupina. A dodala, že 26 původních rostlinných druhů se zaselo na přikrývky střechy.
Chladicí výkon BGR se porovnával s výkonem BiR pomocí systému teplotních senzorů. Obě střechy se vybavily 23,7 kW FV systémy s použitím 405 W panelů od čínského výrobce JinkoSolar. Moduly se uspořádaly na jih orientované na šířku s úhlem náklonu 20 °.
Zavlažovací systém poskytující chladivý efekt
„Panely pro detailní monitoring byly vybrány tak, aby panely na modrozelených a bitumenových střechách byly co nejblíže u sebe. Panely nejblíže k okraji střechy se ze studie vyloučily, protože se více ovlivní např. účinky větru a méně vegetace,“ uvedli vědci.
Prostřednictvím své analýzy akademici zjistili, že když byly teploty nad 10 °C, solární pole na BGR produkovalo více energie a vyšší energetický výnos. A to až o 4,4 % při podobném ozáření ve srovnání s BiR.
Poznamenali také, že BGR je kvůli své poloze více vystaven slunečnímu záření. ,,To znamená, že naše výsledky by mohly být na konzervativní straně. Takže s podobnými stínovými efekty by BGR mohl fungovat ještě lépe, než bylo měřeno zde,“ uvedli.
Zjištění skupiny se prezentovala v článku „Zvýšení výkonu solárních panelů s modrozelenými střechami v městském rozvoji s vodním kruhem a přírodě zahrnujícím“. Ten se nedávno publikován v Building and Environment.
„Celkově jsme ukázali, že modrozelená fotovoltaická střecha vytváří oboustranně výhodnou situaci jak pro výrobu fotovoltaiky, tak pro místní vodní bilanci a také pro biologickou rozmanitost,“ uzavřeli vědci. ,,Budoucí výzkum by mohl lépe prozkoumat účinky větru a albeda, různé výšky solárních panelů nad střechou a vývoj vegetace a účinky této měnící se vegetace na výkon FV.“
Zdroj: pv-magazine, TowPoint
