Grønne tak kan bidra til å forbedre Solar Panel-effektiviteten
Det har vært en bevegelse i arkitektur de siste par tiårene for å knytte sammen store urbane utviklinger med planteliv og grøntområder. Vi har sett noen få bygninger, og hundrevis mye flere gjør, av høye skyskrapere og store bygninger som er dekket av vegetasjon.
Den estetiske er ofte en vakker, men ideen er gjort så mye for sine konkrete fordeler som for den rene visuelle herligheten. Naturligvis er det den tydelige forbedringen fra planter som konverterer karbondioksid til deilig, livgivende oksygen. Men grønt på taket av bygninger kan også bidra til å forbedre produksjonen av solinstallasjoner, ifølge en nylig studie fra Sydney, Australia.
Solinstallasjonen på toppen av Daramu House, Sydney, komplett med grønt på taket. Kilde: UTS-rapport
Studien ble ledet av Dr Peter Irga av University of Technology Sydney, med en rapport publisert for byen Sydney. Muligheten for studien kom om felleskodig, takket være to lignende kontorbygninger som ligger ved siden av Sydney. Hver bygning hadde et fotovoltaisk solsystem installert på taket for å generere elektrisitet. På en bygning ble rikelig med planter plassert på taket og rundt solcellepanelene, mens den andre bygningen var igjen bare.
Over en åtte måneders periode var taket lastet med grønt 3,6% mye mer effektivt enn det bare taktekkingen i løpet av forsøket. Forskjellen mellom de to var så mye som 20% i høyde genererende tider. Dette førte til den grønne taknettet 69 MWh av elektrisk energi mot 59,5mh for det bare taket. Den ekstra 9,5 MWh generert i løpet av forsøksperioden er verdt en full $ 2595 til lokale markedsrenter.
Det avgjørende for forskjellen i ytelse kom ned til temperaturen. Solpaneler virker ikke så godt ved høyere temperaturer, med Irga noterer at “temperaturer over 25 grader gjør fotovoltaiske paneler mindre effektive.” Dette kan være problematisk på et sted som Australia, hvor sollys er rikelig i sommermånedene, men daglige temperaturer spenner rutinemessig fra 30 til 45 grader Celsius.
En graf som viser forskjellen i ytelse mellom solinstallasjonene på de to bygningene. Piler A, B og C Pek på områder hvor urbane skygging forårsaket en uoverensstemmelse. Men noter det store forbedre den grønne taket varen mottar i høyden ganger. Kjøleffekten er mye avgjørende under full solforhold når temperaturen er hest.Source: UTS-rapport
Grønne tak kule bygninger gjennom en prosess som kalles evaporistranspirasjon, eller mye mer nøyaktig, dobbeltprosesser av fordampning og transpirasjon. Vann fra jorda og andre takterrasser fordampes, minimerer varmen i luften. I tillegg er små hull i plantene i det grønne taket, kalt stomata, i det vesentlige porene som anlegget utveksler gasser med omgivelsene. Planter mister vann gjennom disse stomatene til atmosfæren, i tillegg legger til kjølingsprosessen. Ideelt sett kommer det store flertallet av dette vannet fra nedbør, unngår vanningskostnader som kan ødelegge effektiviteten og miljøfordelene ved taket som helhet.
Rapportert var temperaturen på kjøp av 20 ° C lavere på den grønne taket sammenlignet med den ellers identiske bare-taket kontorbygningen. Dette er en eksepsjonell figur, og en som snakker med kvaliteten på den grønne takdesignen i forsøket. Dette kommer ned til nøye utvalg av den ideelle plantearten, som er i stand til å overleve og trives på taket, samtidig som det leverer god kjøling.
Således tillot denne signifikante temperaturfallet solcellepanelene å forbli i et mye mer effektivt driftsområde, noe som fører til at 3,6% effektivitetsgevinster. Denne figuren ble funnet ut under simulerte belysningsforhold, i kjøp for å eliminere forskjeller i bymiljøet rundt de to bygningene fra å ødelegge resultatet. Det kan ikke høres ut som mye, men store mengder penger blir brukt årlig å undersøke for singlepoeng prosentvise gevinster i solenergiffektiviteten. Til sammenligning kan forsyning av et billig naturlig kjølealternativ ha en bemerkelsesverdig uttrengt effekt.
Rooftop solenergi installasjoner og grønne tak må opprettes veldig nøye for å håndtere skyggelegging fra omkringliggende bygninger. Dette kan påvirke mengden kraft som kan genereres, samt kreve bruk av riktig plantearter for mengden av sol tilgjengelig.
Den grønne taket gir andre fordeler også. Studien rapporterte at taket absorberte nesten 9 tonn klimagasser i hele forsøket, og minimerte stormvannet utstrømmer i det vesentlige også. Planterne var også mye verdsatt av det lokale dyrelivet. Teamet bemerket at insekter og fugler raskt flokket til grøntområdet. Selv rovdyrarter ble identifisert på toppen av bygningen, noe som var uvanlig å se på et tårn i det sentrale servicedistriktet i Sydney.
Totalt sett er det en project som demonstrerer mange netto fordeler. I tillegg trenger det ikke bare å være begrenset til grønne tak. Andre solinstallasjoner kan dra nytte av det samlokaliserte grøntområder som naturlig avkjøler omgivelsene og fører til bedre solvarlig ytelse. Forvent mye mer forskning på dette området, spesielt på en lokal måte. Grønne tak og lignende teknologier er svært avhengige av lokale klimatiske forhold, og må ofte opprettes for å jobbe med den lokale flora og fauna også. For de som dykker i, ser det ut til at det er betydelige gevinster å være hatt!