Изследвания показват, че „биосоларната“ технология може да увеличи производителността на фотоволтаичните панели. Проучване в Нов Южен Уелс установява, че интегрирането на покривни градини със слънчеви панели увеличава производството на фотоволтаична енергия с до 23,25%.
Според резултатите от изследването на Технологичния университет в Сидни (UTS), фотоволтаичните панели, инсталирани като част от интегрирана биосоларна система в западната част на града, превъзхождат конвенционалната покривна система средно с 11,1% през австралийското лято, с пиков добив до 23,25% по време на екстремни горещини.
Проучването, ръководено от UTS в сътрудничество с Bradfield Development Authority (BDA), се фокусира върху биосоларна система, инсталирана върху сграда от нов градски комплекс в Западен Сидни. Биосоларната система комбинира 319 слънчеви панела, обърнати на север, инсталирани над повече от 14 000 местни растения. Слънчевата система покрива 30% от покрива с площ от 1300 м2.
Едно от основните предизвикателства пред производството на слънчева енергия са високите температури, казва водещият изследовател – доцент Питър Ирга от UTS. Слънчевите панели работят най-ефективно при 25°C, като ефективността спада с до 2% за всеки градус над този праг.
Инсталирането на слънчеви панели директно върху зеления, жив покрив позволява на растителността естествено да охлажда микроклимата на покрива, повишавайки ефективността на слънчевите панели, докато панелите осигуряват частична сянка, за да подпомогнат растежа на растенията отдолу.
„Открихме, че охлаждащият ефект на растителността е силно динамичен и става по-ефективен с повишаване на околната температура“, казва Ирга. „Това означава, че колкото по-горещ е денят, толкова по-усилено „работят“ растенията, за да регулират микроклимата на сградата и да поддържат слънчевите панели ефективни“.
Изследователският екип директно сравнява биосоларната покривна система с традиционна слънчева система през лятото на 2025 г. и установява ясни ползи по отношение на енергийната ефективност. Охлаждащият ефект на растителността увеличава производството на фотоволтаична енергия с до 23,25% по време на екстремни горещини.
„Чрез евапотранспирация растителността охлажда околната среда, което позволява на слънчевите панели да превъзхождат тези на конвенционалния покрив средно с 11,1% през периода на изследване, което се равнява на 0,24 kWh на панел на ден“, казватизследователите. „Увеличението на производителността е силно зависимо от облъчването, достигайки до 23,25% в дни с високо облъчване“.
Ползите от интегрирането на живи зелени покриви с фотоволтаични панели се простират отвъд производството на слънчева енергия. Проучването потвърждава, че комбинирането на местни градини на покрива със слънчеви панели намалява градската топлина, като биосоларният покрив е с до 28°C по-хладен от конвенционален алуминиев покрив в най-горещите дни.
Биосоларната конфигурация осигурява и значителни екологични ползи, като дренажна и напоителна система, инсталирана като част от проекта. Тя задържа средно 73% от валежите. Освен това растенията действат като ефективна естествена филтрираща система, премахвайки повече от 90% от ключовите замърсители на въздуха и водата. Проучването установява също, че покривът поддържа 39 вида птици, насекоми, бозайници и коремоноги.
Откритията потвърждават, че комбинирането на покривни градини със слънчеви панели може да трансформира производителността и устойчивостта на градската среда, казва Ирга. Дългосрочната възвръщаемост по всички изброени направления, включително икономиите на енергия, засилват икономическите аргументи.
„Градското развитие третира зелените пространства и възобновяемата енергия като отделни цели“, казва Ирга. „Нашето изследване предоставя емпирични доказателства, които показват, че интегрирането им е по-ефективно“.
Главният изпълнителен директор на новия градски комплекс Кен Морисън коментира, че откритията „потвърждават“ устройствения план, който изисква 80% от подходящото покривно пространство на сградите в рамките на новото строителство да включва зелени или биосоларни покриви.
