太阳能电池板在 25℃ 的温度下工作效率最高, 之后就会随着温度升高而下降, 美国堪萨斯大学研究人员为此思考当温度过高时, 该如何将热量从面板中提取出来, 在比较3种屋顶材料后他们发现, 安装在 '绿色屋顶' 上的面板效果最好, 与白色或黑色屋顶相比, 平均增加了 1.4% 转换能量.
多数太阳能板都安装在住宅屋顶上, 必须经历风吹, 日晒, 雨淋的考验, 而它们虽然取之阳光, 却也同时深受阳光所苦, 当面板温度升高超过 25℃ 后, 性能就会逐步下降, 让制造成本高的太阳能电池板普及之路备受挑战.
为了解决这项热能问题, 来自堪萨斯大学建筑与设计学院的两名博士生, 现在从实验研究中找到面板的最佳依归.
他们比较了太阳能电池板最常铺设的 3 种类型屋顶材料: 高反射性的白色屋顶, 最传统常见的黑色屋顶, 以及种植植被的绿色屋顶. 绿色屋顶由一系列分层组成, 由上而下通常为: 植被, 覆盖层, 基质层 (生长介质) , 滤膜, 排水层及铺设在建筑物屋顶结构上的防水膜.
博士生之一 Mohammed Alshayeb 在 3 种屋顶上安装了太阳能电池板监控系统, 温度 / 湿度 / 光照感测器, 甚至还有用来记录风速的气象站, 这些感测器每隔 5 分钟记录一次数据, 时间为期一年, 然后 Alshayeb 将之分析.
太阳能产业观念常认为, 白色屋顶对太阳能电池板是最友善的, 因为它们可以反射阳光. 但研究人员发现, 与黑色屋顶相比, 白色屋顶实际上由于将热量反射给太阳能电池板, 反而因此导致电池板效率稍微降低.
而若再与绿色屋顶相比, 那么黑色和白色屋顶之间那点微小差距几乎可以忽视, 因为安装在绿色屋顶上的太阳能面板性能效果最好, 平均增加了 1.4% 的转换能量.
这方面的研究不少, 不过堪萨斯大学建筑与设计学院副教授 Jae Chang 说, 这次的研究更为全面, 下一步计划将测试太阳能面板置于屋顶上的高度增加时, 会带来什么样的效果.
