אזורים עם טמפרטורה גבוהה בקיץ, מערכת תחנת כוח פוטו-וולטאית על הגג, מקרה נתוני קירור

אנשים רבים בתעשייה הפוטו-וולטאית או חברים המכירים את עולם ייצור החשמל הפוטו-וולטאית יודעים שהשקעה בהתקנת תחנות כוח פוטו-וולטאיות על גגות של מפעלים למגורים או תעשייתיים ומסחריים יכולה לא רק לייצר חשמל ולהרוויח כסף, אלא גם להניב הכנסה טובה. בקיץ החם, היא יכולה גם להפחית ביעילות את הטמפרטורה הפנימית של מבנים. השפעת בידוד חום וקירור.

על פי בדיקה של מוסדות מקצועיים רלוונטיים, הטמפרטורה הפנימית של מבנים עם תחנות כוח פוטו-וולטאיות המותקנות על הגג נמוכה ב-4-6 מעלות מזו של מבנים ללא התקנה.

asdasd_20230331180741

האם תחנות כוח פוטו-וולטאיות המותקנות על גג באמת יכולות להפחית את הטמפרטורה בתוך הבית ב-4-6 מעלות? היום, נספר לכם את התשובה בעזרת שלוש קבוצות של נתונים השוואתיים שנמדדו. לאחר קריאת המאמר, ייתכן שתהיה לכם הבנה חדשה של אפקט הקירור של תחנות כוח פוטו-וולטאיות.

ראשית, יש להבין כיצד תחנת הכוח הפוטו-וולטאית יכולה לקרר את הבניין:

ראשית, מודולים פוטו-וולטאיים יחזירו חום, אור השמש מאיר מודולים פוטו-וולטאיים, מודולים פוטו-וולטאיים סופגים חלק מאנרגיית השמש וממירים אותה לחשמל, והחלק השני של אור השמש מוחזר על ידי מודולים פוטו-וולטאיים.

שנית, המודול הפוטו-וולטאי שובר את אור השמש המוקרן, ואור השמש יוחלש לאחר השבירה, מה שמסנן ביעילות את אור השמש.

לבסוף, המודול הפוטו-וולטאי יוצר מחסה על הגג, והמודול הפוטו-וולטאי יכול ליצור אזור צל על הגג, מה שמשיג עוד יותר את אפקט הבידוד התרמי והקירור של הגג.

לאחר מכן, יש להשוות את הנתונים של שלושה פרויקטים שנמדדו כדי לראות כמה קירור יכולה תחנת הכוח הפוטו-וולטאית המותקנת על הגג לקרר.

1. פרויקט גג תאורת אטריום באזור הפיתוח הכלכלי והטכנולוגי של דאטונג ברמה הלאומית

גג האטריום של מרכז קידום ההשקעות של אזור הפיתוח הכלכלי והטכנולוגי הלאומי דאטונג, ששטחו יותר מ-200 מטרים רבועים, היה עשוי במקור מגג תאורה מזכוכית מחוסמת רגילה, שיש לו את היתרון של היותו יפהפה ושקוף, כפי שמוצג באיור למטה:

asdasd_20230331180750

עם זאת, גג תאורה מסוג זה מעצבן מאוד בקיץ, והוא אינו יכול להשיג את אפקט הבידוד החום. בקיץ, השמש הקופחת חודרת לחדר דרך זכוכית הגג, והוא מתחמם מאוד. מבנים רבים עם גגות זכוכית נתקלים בבעיות כאלה.

על מנת להשיג את מטרת החיסכון באנרגיה והקירור, ובמקביל להבטיח את האסתטיקה והעברת האור של גג הבניין, בחר לבסוף הבעלים במודולים פוטו-וולטאיים והתקין אותם על גג הזכוכית המקורי.

asdasdasd_20230331180800

המתקין מתקין מודולים פוטו-וולטאיים על הגג

לאחר התקנת מודולים פוטו-וולטאיים על הגג, מהי אפקט הקירור? התבוננו בטמפרטורה שזוהתה על ידי עובדי הבנייה באותו מיקום באתר לפני ואחרי ההתקנה:

asdasd_20230331180810

ניתן לראות כי לאחר התקנת תחנת הכוח הפוטו-וולטאית, טמפרטורת המשטח הפנימי של הזכוכית ירדה ביותר מ-20 מעלות, וגם טמפרטורת הפנים ירדה משמעותית, מה שלא רק חסך מאוד את עלות החשמל של הפעלת המזגן, אלא גם השיג אפקט של חיסכון באנרגיה וקירור, וגם מודולים פוטו-וולטאיים על הגג יספגו את אנרגיית השמש. זרם קבוע של אנרגיה מומר לחשמל ירוק, והיתרונות של חיסכון באנרגיה ורווח כסף הם משמעותיים מאוד.

2. פרויקט אריחים פוטו-וולטאיים

לאחר קריאת נושא אפקט הקירור של מודולים פוטו-וולטאיים, בואו נבחן חומר בנייה פוטו-וולטאי חשוב נוסף - כיצד אפקט הקירור של אריחים פוטו-וולטאיים?

asdasd_20230331180820

לסיכום:

1) הפרש הטמפרטורות בין החלק הקדמי והאחורי של אריח הבטון הוא 0.9 מעלות צלזיוס;

2) הפרש הטמפרטורות בין החלק הקדמי והאחורי של אריח הפוטו-וולטאי הוא 25.5 מעלות צלזיוס;

3) למרות שאריח פוטו-וולטאי סופג חום, טמפרטורת פני השטח גבוהה יותר מזו של אריח הבטון, אך טמפרטורת הגב נמוכה יותר מזו של אריח הבטון. היא קרירה ב-9 מעלות צלזיוס בהשוואה לאריחי בטון רגילים.

asdad_20230331180830

(הערה מיוחדת: מדחומים אינפרא אדום משמשים ברישום נתונים זה. בשל צבע פני השטח של האובייקט הנמדד, הטמפרטורה עשויה להיות מעט שונה, אך היא משקפת בעצם את טמפרטורת פני השטח של כל האובייקט הנמדד וניתן להשתמש בה כמדד ייחוס.)

בטמפרטורה גבוהה של 40 מעלות צלזיוס, בשעה 12 בצהריים, טמפרטורת הגג הגיעה ל-68.5 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה שנמדדה על פני השטח של המודול הפוטו-וולטאי היא רק 57.5 מעלות צלזיוס, נמוכה ב-11 מעלות צלזיוס מטמפרטורת הגג. טמפרטורת גב המודול הפוטו-וולטאי היא 63 מעלות צלזיוס, נמוכה ב-5.5 מעלות צלזיוס מטמפרטורת הגג. תחת מודולים פוטו-וולטאים, טמפרטורת הגג ללא אור שמש ישיר היא 48 מעלות צלזיוס, נמוכה ב-20.5 מעלות צלזיוס מזו של הגג הלא מוגן, בדומה לירידה בטמפרטורה שזוהתה בפרויקט הראשון.

באמצעות הבדיקות של שלושת הפרויקטים הפוטו-וולטאיים הנ"ל, ניתן לראות כי השפעת הבידוד התרמי, הקירור, חיסכון האנרגיה והפחתת הפליטות של התקנת תחנות כוח פוטו-וולטאיות על הגג היא משמעותית מאוד, ואל תשכחו שיש הכנסה לייצור חשמל למשך 25 שנה.

זוהי גם הסיבה העיקרית לכך שיותר ויותר בעלי תעשייה ומסחר ותושבים בוחרים להשקיע בהתקנת תחנות כוח פוטו-וולטאיות על הגג.


זמן פרסום: 31 במרץ 2023