Solarni paneli pomažu zasjeniti i izolirati zgrade, pokazuje studija

Jan Kleissl i njegov tim na Kalifornijskom sveučilištu-San Diego Jacobs School of Engineering imaju ono što vjeruju da su prva recenzirana mjerenja koja pokazuju da solarni fotonaponski paneli na vašem krovu mogu pomoći u izolaciji vaše kuće.


Pomoću termovizijskog snimanja utvrdili su da je danju strop zgrade bio hladniji za pet stupnjeva Celzijusa ispod solarnih panela nego pod izloženim krovom. Noću su paneli zadržali toplinu, smanjujući troškove grijanja zimi. Njihovapapirprihvaćen je za objavljivanje u časopisuSolarna energija.

Lijevo: Google Earth slika laboratorija Powell Structural Systems Lab s nagnutim pločama na sjeveru i pločama u ravnini na jugu. Desno: termalna infracrvena slika. Otisak nagnutih ploča vidljiv je kao hladno područje (plavo). Kredit za sliku: UCSD


Kleissl i njegov tim utvrdili su da je iznos ušteden pri hlađenju zgrade jednak pet posto popusta na cijenu solarnih panela tijekom vijeka trajanja panela.

Podaci za studiju prikupljali su se toplinskom infracrvenom kamerom tijekom tri dana u travnju 2011. na krovu Laboratorija za strukturne sustave Powell na Jacobs Engineering School. Zgrada je opremljena nagnutim solarnim panelima i solarnim panelima koji su u ravnini s krovom. Neki dijelovi krova nisu prekriveni pločama.

Solarni paneli djeluju kao krovne nijanse. Kredit za sliku: Living Off Grid

Ploče u osnovi djeluju kao krovne nijanse, kaže član tima Anthony Dominguez. Umjesto da sunce padne na krov, što uzrokuje potiskivanje topline kroz krov i u strop zgrade, fotonaponske ploče preuzimaju solarnu energiju. Veći dio topline uklanja se puhanjem vjetra između ploča i krova. Prednosti su veće ako postoji otvoreni otvor u kojem zrak može cirkulirati između zgrade i solarne ploče, pa nagnuti paneli omogućuju više hlađenja. Također, što su solarni paneli učinkovitiji, učinak hlađenja je veći, rekao je Kleissl. Za zgradu koju su istraživači analizirali, ploče su smanjile količinu topline koja je dopirala do krova za oko 38 posto.




U svojoj studiji, istraživači su otkrili da nagnuti solarni paneli stvaraju snažniji učinak hlađenja od panela u ravnini s krovom, jer omogućuju vjetru uklanjanje topline ispod panela. Kredit za sliku: UCSD

Iako su se mjerenja odvijala u ograničenom vremenskom razdoblju, Kleissl je rekao da je uvjeren da je njegov tim razvio model koji im omogućuje da ekstrapoliraju svoje nalaze kako bi predvidjeli učinke hlađenja tijekom cijele godine. Na primjer, zimi bi ploče spriječile da sunce zagrije zgradu. No, noću bi zadržali i toplinu koja se nakupila unutra. Za područje poput San Diega, dva se efekta u osnovi poništavaju, rekao je Kleissl.

Ideja za studij nastala je kada su se Kleissl, Dominguez i skupina studenata preddiplomskog studija pripremali za nadolazeću konferenciju. Odlučili su da bi studenti trebali slikati Powellov krov termalnom infracrvenom kamerom. Podaci su potvrdili sumnju tima da solarni paneli doista hlade krov i strop zgrade.

Kleissl je rekao:


Postoje učinkovitiji načini pasivnog hlađenja zgrada, poput reflektirajućih krovnih membrana. No, razmišljate li o ugradnji solarnih fotonaponskih sustava, ovisno o toplinskim svojstvima vašeg krova, možete očekivati ​​veliko smanjenje količine energije koju koristite za hlađenje svog doma ili posla.

Zaključak: Istraživač Jan Kleissl i njegov tim na Tehničkoj školi UC San Diego Jacobs upotrijebili su termalne infracrvene slike kako bi pokazali kako nagnute solarne fotonaponske ploče ljeti djeluju kao divovske nijanse, održavajući zgradu hladnijom, a zimi služe kao izolatori. zadržavanje topline u zgradi. Njihovo je istraživanje 6. srpnja 2011. časopis objavio na internetuSolarna energija.

Pročitajte više na UC San Diego Jacobs School of Engineering

Ray Kurzweil misli da smo blizu prekretnice solarne energije