Veel mensen in de fotovoltaïsche sector, of bekenden met zonne-energieopwekking, weten dat investeren in de installatie van zonnepanelen op de daken van woonhuizen, industriële gebouwen en commerciële panden niet alleen elektriciteit opwekt en geld oplevert, maar ook een goed rendement oplevert. Bovendien kan het in de hete zomer de binnentemperatuur van gebouwen effectief verlagen, met een isolerende en verkoelende werking.
Volgens tests van relevante vakorganisaties is de binnentemperatuur van gebouwen met zonnepanelen op het dak 4 tot 6 graden lager dan die van gebouwen zonder zonnepanelen.
Kunnen zonnepanelen op het dak de binnentemperatuur echt met 4-6 graden verlagen? Vandaag geven we u het antwoord aan de hand van drie sets vergelijkende meetgegevens. Na het lezen hiervan heeft u wellicht een nieuw inzicht in het verkoelende effect van zonnepanelen.
Bedenk allereerst hoe de zonne-energiecentrale het gebouw kan koelen:
Allereerst reflecteren fotovoltaïsche modules warmte, zonlicht verlicht de fotovoltaïsche modules, de fotovoltaïsche modules absorberen een deel van de zonne-energie en zetten deze om in elektriciteit, en het andere deel van het zonlicht wordt door de fotovoltaïsche modules gereflecteerd.
Ten tweede breekt de fotovoltaïsche module het geprojecteerde zonlicht, waardoor het zonlicht na de breking wordt verzwakt en effectief wordt gefilterd.
Ten slotte vormt de fotovoltaïsche module een beschutting op het dak, waardoor een schaduwrijk gebied op het dak ontstaat en het dak thermisch wordt geïsoleerd en gekoeld.
Vergelijk vervolgens de gegevens van drie gemeten projecten om te zien hoeveel koeling de op het dak gemonteerde fotovoltaïsche energiecentrale kan leveren.
1. Nationaal project voor de verlichting van het atriumdak van het investeringsbevorderingscentrum in de economische en technologische ontwikkelingszone van Datong
Het ruim 200 vierkante meter grote dak van het atrium van het Investeringspromotiecentrum van de Nationale Economische en Technologische Ontwikkelingszone Datong was oorspronkelijk gemaakt van gewoon gehard glas, een lichtkoepel die het voordeel heeft dat hij mooi en transparant is, zoals te zien is in de onderstaande afbeelding:
Dit soort lichtkoepeldaken is echter erg hinderlijk in de zomer en biedt geen isolerende werking. In de zomer schijnt de felle zon door het glas in het dak naar binnen, waardoor het extreem heet wordt. Veel gebouwen met glazen daken kampen met dit probleem.
Om energie te besparen en te koelen, en tegelijkertijd de esthetiek en lichtdoorlatendheid van het dak te waarborgen, heeft de eigenaar uiteindelijk gekozen voor zonnepanelen en deze op het bestaande glazen dak geïnstalleerd.
De installateur plaatst zonnepanelen op het dak.
Wat is het verkoelende effect na het installeren van zonnepanelen op het dak? Bekijk de temperatuur die de bouwvakkers op dezelfde locatie op de bouwplaats hebben gemeten vóór en na de installatie:
Het is duidelijk dat na de installatie van de zonnepanelen de temperatuur aan de binnenzijde van het glas met meer dan 20 graden is gedaald, waardoor ook de binnentemperatuur aanzienlijk is afgenomen. Dit heeft niet alleen geleid tot een aanzienlijke besparing op de elektriciteitskosten voor de airconditioning, maar heeft ook een energiebesparend en verkoelend effect. Bovendien absorberen de zonnepanelen op het dak zonne-energie, waardoor een constante stroom groene stroom wordt opgewekt. De voordelen op het gebied van energiebesparing en winstgevendheid zijn dus zeer significant.
2. Project met fotovoltaïsche tegels
Na het lezen over het koelende effect van fotovoltaïsche modules, laten we eens kijken naar een ander belangrijk fotovoltaïsch bouwmateriaal: hoe zit het met het koelende effect van fotovoltaïsche tegels?
Kortom:
1) Het temperatuurverschil tussen de voor- en achterkant van de cementtegel is 0,9 °C;
2) Het temperatuurverschil tussen de voor- en achterkant van de fotovoltaïsche tegel bedraagt 25,5 °C;
3) Hoewel de fotovoltaïsche tegel warmte absorbeert, is de oppervlaktetemperatuur hoger dan die van de cementtegel, maar de temperatuur aan de achterzijde is lager. Deze is 9°C koeler dan gewone cementtegels.
(Speciale opmerking: Bij deze gegevensregistratie worden infraroodthermometers gebruikt. Vanwege de kleur van het oppervlak van het gemeten object kan de temperatuur enigszins afwijken, maar deze geeft in principe de oppervlaktetemperatuur van het gehele gemeten object weer en kan als referentie worden gebruikt.)
Bij een hoge temperatuur van 40 °C om 12.00 uur liep de temperatuur van het dak op tot 68,5 °C. De temperatuur gemeten op het oppervlak van de zonnepanelen was slechts 57,5 °C, wat 11 °C lager is dan de daktemperatuur. De temperatuur van de achterplaat van de zonnepanelen was 63 °C, wat nog steeds 5,5 °C lager is dan de daktemperatuur. Onder de zonnepanelen was de temperatuur van het dak zonder direct zonlicht 48 °C, wat 20,5 °C lager is dan die van het onbeschermde dak, vergelijkbaar met de temperatuurdaling die werd waargenomen bij het eerste project.
Uit de tests met de drie bovengenoemde fotovoltaïsche projecten blijkt dat de thermische isolatie, koeling, energiebesparing en emissiereductie van zonne-energiecentrales op het dak aanzienlijk zijn. Bovendien levert dit een gegarandeerde energieopbrengst op van 25 jaar.
Dit is tevens de belangrijkste reden waarom steeds meer industriële en commerciële eigenaren en particulieren ervoor kiezen te investeren in de installatie van zonnepanelen op hun dak.
Geplaatst op: 31 maart 2023
