比白、黑色屋頂更佳,綠化植被屋頂可提高太陽能板效率

作者 | 發布日期 2018 年 01 月 08 日 12:26 | 分類 太陽能 , 能源科技 , 零組件 follow us in feedly

太陽能電池板在 25℃ 的溫度下工作效率最高,之後就會隨著溫度升高而下降,美國堪薩斯大學研究人員為此思考當溫度過高時,該如何將熱量從面板中提取出來,在比較 3 種屋頂材料後他們發現,安裝在「綠色屋頂」上的面板效果最好,與白色或黑色屋頂相比,平均增加了 1.4% 轉換能量。



多數太陽能板都安裝在住宅屋頂,必須經歷風吹、日曬、雨淋的考驗,而它們雖然取之陽光,卻也同時深受陽光所苦,當面板溫度升高超過 25℃ 後,性能就會逐步下降,讓製造成本高的太陽能電池板普及之路備受挑戰。

為了解決這項熱能問題,來自堪薩斯大學建築與設計學院的兩名博士生,現在從實驗研究中找到面板的最佳依歸。

他們比較了太陽能電池板最常鋪設的 3 種類型屋頂材料:高反射性的白色屋頂、最傳統常見的黑色屋頂、種植植被的綠色屋頂。綠色屋頂由一系列分層組成,由上而下通常為:植被、覆蓋層、基質層(生長介質)、濾膜、排水層及鋪設在建築物屋頂結構上的防水膜。

博士生之一 Mohammed Alshayeb 在 3 種屋頂上安裝了太陽能電池板監控系統、溫度/濕度/光照感測器、甚至還有用來記錄風速的氣象站,這些感測器每隔 5 分鐘記錄一次數據,時間為期一年,然後 Alshayeb 將之分析。

太陽能產業觀念常認為,白色屋頂對太陽能電池板最友善,因為它們可以反射陽光。但研究人員發現,與黑色屋頂相比,白色屋頂由於將熱量反射給太陽能電池板,反而因此導致電池板效率稍微降低。

而若再與綠色屋頂相比,那麼黑色和白色屋頂之間那點微小差距幾乎可以忽視,因為安裝在綠色屋頂上的太陽能面板性能效果最好,平均增加了 1.4% 的轉換能量。

這方面的研究不少,不過堪薩斯大學建築與設計學院副教授 Jae Chang 說,這次的研究更全面,下一步計畫將測試太陽能面板置於屋頂上的高度增加時,會帶來什麼樣的效果。

(首圖來源:pixabay)