太陽能電池板在 25℃ 的溫度下工作效率最高, 之後就會隨著溫度升高而下降, 美國堪薩斯大學研究人員為此思考當溫度過高時, 該如何將熱量從面板中提取出來, 在比較3種屋頂材料後他們發現, 安裝在 '綠色屋頂' 上的面板效果最好, 與白色或黑色屋頂相比, 平均增加了 1.4% 轉換能量.
多數太陽能板都安裝在住宅屋頂上, 必須經曆風吹, 日晒, 雨淋的考驗, 而它們雖然取之陽光, 卻也同時深受陽光所苦, 當面板溫度升高超過 25℃ 後, 性能就會逐步下降, 讓製造成本高的太陽能電池板普及之路備受挑戰.
為了解決這項熱能問題, 來自堪薩斯大學建築與設計學院的兩名博士生, 現在從實驗研究中找到面板的最佳依歸.
他們比較了太陽能電池板最常鋪設的 3 種類型屋頂材料: 高反射性的白色屋頂, 最傳統常見的黑色屋頂, 以及種植植被的綠色屋頂. 綠色屋頂由一系列分層組成, 由上而下通常為: 植被, 覆蓋層, 基質層 (生長介質) , 濾膜, 排水層及鋪設在建築物屋頂結構上的防水膜.
博士生之一 Mohammed Alshayeb 在 3 種屋頂上安裝了太陽能電池板監控系統, 溫度 / 濕度 / 光照感測器, 甚至還有用來記錄風速的氣象站, 這些感測器每隔 5 分鐘記錄一次數據, 時間為期一年, 然後 Alshayeb 將之分析.
太陽能產業觀念常認為, 白色屋頂對太陽能電池板是最友善的, 因為它們可以反射陽光. 但研究人員發現, 與黑色屋頂相比, 白色屋頂實際上由於將熱量反射給太陽能電池板, 反而因此導致電池板效率稍微降低.
而若再與綠色屋頂相比, 那麼黑色和白色屋頂之間那點微小差距幾乎可以忽視, 因為安裝在綠色屋頂上的太陽能面板性能效果最好, 平均增加了 1.4% 的轉換能量.
這方面的研究不少, 不過堪薩斯大學建築與設計學院副教授 Jae Chang 說, 這次的研究更為全面, 下一步計劃將測試太陽能面板置於屋頂上的高度增加時, 會帶來什麼樣的效果.
