Päikesepaneelid aitavad hooneid varjutada ja soojustada, näitab uuring

Jan Kleissl ja tema meeskond California ülikoolis – San Diego Jacobsi tehnikakoolis on nende arvates esimesed eelretsenseeritud mõõtmised, mis näitavad, et teie katusel olevad fotogalvaanilised päikesepaneelid võivad aidata teie maja isoleerida.


Termopildistamise abil tegid nad kindlaks, et päeva jooksul oli hoone lagi päikesepaneelide all viis kraadi Fahrenheiti jahedam kui avatud katuse all. Öösel aitasid paneelid soojust säilitada, vähendades talvel küttekulusid. Nendepabervõeti ajakirjas avaldamiseks vastuPäikeseenergia.

Vasakul: Google Earthi pilt Powell Structural Systems Labist koos kallutatud paneelidega põhjas ja tasapinnaliste paneelidega lõunas. Paremal: termiline infrapunapilt. Kallutatud paneelide jalajälg on nähtav jaheda alana (sinine). Pildi krediit: UCSD


Kleissl ja tema meeskond tegid kindlaks, et hoone jahutamisel säästetud summa võrdub viieprotsendilise allahindlusega päikesepaneelide hinnast paneelide eluea jooksul.

Uuringu andmed koguti infrapuna termokaameraga kolme päeva jooksul 2011. aasta aprillis Jacobsi insenerikooli Powelli ehitussüsteemide labori katusel. Hoone on varustatud kallutatud päikesepaneelidega ja päikesepaneelidega, mis on katusega samal tasemel. Mõned katuse osad ei ole paneelidega kaetud.

Päikesepaneelid toimivad katusevarjudena. Pildi krediit: Living Off Grid

Meeskonnaliikme Anthony Dominguezi sõnul toimivad paneelid sisuliselt katusevarjudena. Selle asemel, et päike lööks alla katusele, mis sunnib soojust läbi katuse ja hoone lakke suruma, võtavad päikeseenergiat vastu fotogalvaanilised paneelid. Suure osa soojusest eemaldab paneelide ja katuse vahele puhuv tuul. Kasu on suurem, kui hoone ja päikesepaneeli vahel on avatud vahe, kus õhk saab ringelda, nii et kallutatud paneelid pakuvad rohkem jahutust. Samuti, mida tõhusamad on päikesepaneelid, seda suurem on jahutusefekt, ütles Kleissl. Teadlaste analüüsitud hoone puhul vähendasid paneelid katusele jõudvat soojust umbes 38 protsenti.




Uurijad leidsid oma uuringus, et kallutatud päikesepaneelid tekitavad tugevama jahutusefekti kui katusega tasapinnalised paneelid, kuna need võimaldavad tuulel paneelide alt soojust eemaldada. Pildi krediit: UCSD

Kuigi mõõtmised toimusid piiratud aja jooksul, ütles Kleissl, et ta on kindel, et tema meeskond töötas välja mudeli, mis võimaldab neil ekstrapoleerida oma tulemusi, et ennustada jahutusefekte aastaringselt. Näiteks talvel hoiaksid paneelid päikest hoone üles kütmast. Kuid öösel hoidsid nad ka sisse kogunenud soojust. Sellises piirkonnas nagu San Diego tühistavad need kaks mõju üksteist sisuliselt, ütles Kleissl.

Uuringu idee tekkis siis, kui Kleissl, Dominguez ja rühm bakalaureuseõppe üliõpilasi valmistusid eelseisvaks konverentsiks. Nad otsustasid, et üliõpilased peaksid Powelli katust infrapunakaameraga pildistama. Andmed kinnitasid meeskonna kahtlust, et päikesepaneelid jahutasid tõepoolest ka katust ja hoone lage.

Kleissl ütles:


Hoonete passiivseks jahutamiseks on tõhusamaid viise, näiteks peegeldavad katusemembraanid. Kui aga kaalute fotogalvaanilise päikesepatarei paigaldamist, võite sõltuvalt teie katuse soojuslikest omadustest eeldada, et teie elukoha või ettevõtte jahutamiseks kuluv energiakogus väheneb oluliselt.

Alumine rida: UC San Diego Jacobsi insenerikooli teadlane Jan Kleissl ja tema meeskond kasutasid termilise infrapuna kujutisi, et näidata, kuidas kallutatud päikesepaneelid toimivad suvel hiiglaslike varjunditena, hoides hoone jahedamana ja toimivad talvel isolaatoritena. soojuse säilitamine hoones. Nende uurimus avaldati ajakirjas 6. juulil 2011 InternetisPäikeseenergia.

Lisateavet leiate UC San Diego Jacobsi tehnikakoolist

Ray Kurzweil arvab, et oleme päikeseenergia murdepunkti lähedal