Nowa publikacja ujawnia, jak panele PV wpływają na dachy zielone
Zielone dachy i fotowoltaika od lat są uważane za doskonałe połączenie. Poprzednie badania, jak te przeprowadzone w Sydney, pokazały, iż roślinność może znacząco zwiększyć uzyski z paneli słonecznych poprzez ich chłodzenie. Jednak kilka wiadomo o odwrotnej zależności – jak panele PV wpływają na zielone dachy.
Badanie, opublikowane w czasopiśmie Sustainable Cities and Society przez naukowców z Uniwersytetu w Lublanie, szczegółowo analizuje wymianę energii pomiędzy modułami fotowoltaicznymi a roślinnością dachową. Wyniki wskazują, iż fotowoltaika może znacząco zmieniać mikroklimat dachów zielonych, co dotychczas było niedoszacowane w wielu modelach.
Źródło: SienceDirect.
Zielone dachy pod panelami – najważniejsze wnioski z badań
Naukowcy odkryli, że:
- Długofalowe promieniowanie cieplne emitowane przez moduły PV znacząco zmienia bilans energetyczny dachu, co wcześniej było pomijane w wielu analizach.
- Dokładne modelowanie zacienienia i promieniowania w 3D jest najważniejsze do precyzyjnego określenia warunków panujących pod panelami.
- Zaniedbanie promieniowania cieplnego paneli może skutkować choćby 18% niedoszacowaniem dziennej ewapotranspiracji, co ma najważniejsze znaczenie dla określenia zapotrzebowania na wodę i efektywności chłodzenia zielonych dachów.
- Temperatura powierzchni dachu pod panelami może różnić się choćby o 100 W/m² w porównaniu do odsłoniętej powierzchni, co wpływa na lokalny mikroklimat i zdolność dachów do regulacji temperatury w miastach.
Źródło: SienceDirect.
Jakie są praktyczne konsekwencje tych odkryć?
Dotychczasowe badania skupiały się głównie na tym, jak zielone dachy poprawiają wydajność paneli fotowoltaicznych, chłodząc je i zwiększając ich sprawność. Nowe badanie zwraca uwagę na odwrotną stronę tej zależności – czy systemy PV nie osłabiają ekologicznych korzyści dachów zielonych?
Odkrycia sugerują, iż adekwatne projektowanie systemów fotowoltaicznych na dachach zielonych wymaga uwzględnienia rzeczywistego wpływu promieniowania cieplnego i zacienienia. Dzięki temu możliwe będzie bardziej precyzyjne prognozowanie zużycia wody, poprawa chłodzenia budynków oraz dostosowanie polityki miejskiej w zakresie zielonej infrastruktury.
Zielone dachy w połączeniu z fotowoltaiką mogą odegrać kluczową rolę w przeciwdziałaniu efektowi miejskiej wyspy ciepła i poprawie efektywności energetycznej budynków. Nowe badanie pokazuje, iż dokładne modelowanie tych systemów jest konieczne, aby maksymalnie wykorzystać ich potencjał.
Czy w Polsce powinniśmy bardziej rozwijać ten kierunek? Zdecydowanie. Już teraz, w marcu widzimy temperatury sięgające 20 stopni – wszystko co może być wykorzystane w ramach transformacji energetycznej oraz działań ją optymalizujących – powinno być wykorzystane. Póki co w Warszawie czy innych polskich miastach nie widać zbyt wielu takich rozwiązań, pierwsza była w Pozaniu – od tej pory o takich rozwiązaniach cicho?
Pierwszy zielony dach od novotegra na biurowcu w Poznaniu
Pierwsza tego typu instalacja w Polsce powstała na dachu biurowca w Poznaniu. Wykorzystano tam system montażowy novotegra, który pozwala na efektywne łączenie paneli PV z roślinnością. Instalacja o mocy 35,67 kWp zajmuje 190 m² i zmniejsza emisję CO₂ o 15 582 kg rocznie. Za realizację odpowiadała firma D3RS Czymbor, Koperski Sp. j., a projekt wykonano we współpracy z BayWa r.e. Solar Systems.
Cały tekst pracy Effect of solar photovoltaics on green roof energy balance and evapotranspiration dostępny na SienceDirect.
