đã có một phong trào kiến trúc trong vài thập kỷ qua để giúp gắn kết các phát triển đô thị lớn với tuổi thọ và cây xanh. Chúng tôi đã thấy một vài tòa nhà, và hàng trăm sự kết xuất nhiều hơn, với những tòa nhà chọc trời cao và các tòa nhà lớn được bao phủ trong thảm thực vật.
Thẩm mỹ thường là một người đẹp, nhưng ý tưởng này được thực hiện nhiều như những lợi ích hữu hình của nó đối với vinh quang thị giác tuyệt đối. Đương nhiên, có những người rõ ràng được cải thiện từ thực vật chuyển đổi carbon dioxide thành oxy thơm sống. Tuy nhiên, cây xanh trên mái nhà của các tòa nhà cũng có thể giúp cải thiện sản lượng của việc lắp đặt năng lượng mặt trời, theo một nghiên cứu gần đây từ Sydney, Úc.
Lắp đặt năng lượng mặt trời trên đỉnh Nhà Daramu, Sydney, hoàn chỉnh với cây xanh trên mái nhà. Nguồn: Báo cáo UTS
Nghiên cứu được dẫn dắt bởi Tiến sĩ Peter Irga của Đại học Công nghệ Sydney, với một báo cáo được công bố cho thành phố Sydney. Cơ hội cho nghiên cứu đã xảy ra kết thúc, nhờ vào hai tòa nhà văn phòng tương tự nằm bên cạnh trung tâm thành phố Sydney. Mỗi tòa nhà có một hệ mặt trời quang điện được lắp đặt trên tấm lợp để tạo ra điện. Trên một tòa nhà, nhiều cây được đặt trên tấm lợp và xung quanh các tấm pin mặt trời, trong khi tòa nhà khác bị bỏ rơi.
Trong khoảng thời gian tám tháng, tấm lợp được nạp cây xanh là 3,6% hiệu quả hơn rất nhiều so với mái nhà trần trong suốt quá trình thí nghiệm. Sự khác biệt giữa hai lần là 20% ở thời điểm tạo ra chiều cao. Điều này dẫn đến lưới lợp xanh 69 mwh năng lượng điện so với 59,5mwh cho mái trần. Thêm 9,5 MWH được tạo ra trong khoảng thời gian của thí nghiệm có giá trị đầy đủ 2595 đô la theo tỷ giá thị trường địa phương.
Điều quan trọng đối với sự khác biệt về hiệu suất giảm đến nhiệt độ. Các tấm pin mặt trời không hoạt động tốt ở nhiệt độ cao hơn, với IRGA lưu ý rằng “nhiệt độ trên 25 độ làm cho các tấm quang điện ít hiệu quả hơn.” Điều này có thể có vấn đề ở một nơi như Úc, nơi ánh sáng mặt trời dồi dào trong những tháng mùa hè nhưng nhiệt độ hàng ngày thường xuyên trải dài từ 30 đến 45 độ C.
Một biểu đồ cho thấy sự khác biệt về hiệu suất giữa các cài đặt năng lượng mặt trời trên hai tòa nhà. Mũi tên A, B và C điểm đến các khu vực nơi tô bóng đô thị gây ra sự khác biệt. Tuy nhiên, lưu ý sự cải thiện lớn về giống lợp xanh được nhận ở thời điểm chiều cao. Hiệu ứng làm mát là rất nhiều quan trọng trong điều kiện mặt trời đầy đủ khi nhiệt độ cao nhất .Source: Báo cáo của UTS
Mái nhà màu xanh lá cây làm mát các tòa nhà thông qua một quá trình gọi là bốc hơi, hoặc chính xác hơn rất nhiều, các quá trình bay hơi và thoát hơi nước đôi. Nước từ đất và các bề mặt trên tầng thượng khác bị bay hơi, giảm thiểu nhiệt trong không khí. Ngoài ra, các lỗ nhỏ trong thực vật của mái xanh, được gọi là khí khổng, về cơ bản là lỗ chân lông mà cây trao đổi khí với môi trường xung quanh. Các cây bị mất nước qua các khí khổng này vào khí quyển, thêm vào quá trình làm mát. Lý tưởng nhất là phần lớn nước này đến từ lượng mưa, tránh chi phí thủy lợi có thể làm hỏng hiệu quả và lợi ích môi trường của toàn bộ tấm lợp.
Được biết, nhiệt độ ở mức mua thấp hơn 20 ° C trên tấm lợp xanh so với tòa nhà văn phòng lợp trần giống hệt nhau. Đây là một con số đặc biệt, và một con số nói với chất lượng của thiết kế lợp mái xanh trong thí nghiệm. Điều này đi xuống để lựa chọn cẩn thận các loài thực vật lý tưởng, có khả năng tồn tại và thịnh vượng trên tấm lợp trong khi cũng cung cấp hiệu suất làm mát tốt.
Do đó, nhiệt độ đáng kể này giảm cho phép các tấm pin mặt trời nằm trong phạm vi hoạt động hiệu quả hơn rất nhiều, dẫn đến mức tăng hiệu quả 3,6% đó. Con số này đã được tìm ra trong điều kiện ánh sáng mô phỏng, mua để loại bỏ sự khác biệt trong môi trường đô thị xung quanh hai tòa nhà làm hỏng kết quả. Nó có thể không giống như nhiều, nhưng số tiền khổng lồ được chi tiêu hàng năm nghiên cứu mức tăng phần trăm điểm đơn trong hiệu quả của bảng điều khiển năng lượng mặt trời. So sánh, cung cấp một tùy chọn làm mát tự nhiên giá rẻ có thể có tác động ngoại lệ đáng chú ý.
Lắp đặt mặt trời trên tầng thượng và mái xanh cũng cần phải được tạo ra rất cẩn thận để đối phó với việc che bóng từ các tòa nhà xung quanh. Điều này có thể ảnh hưởng đến lượng điện năng có thể được tạo ra, cũng như yêu cầu sử dụng các loài thực vật thích hợp cho lượng nắng có sẵn.
Những tấm lợp xanh cung cấp những lợi ích khác, quá. Nghiên cứu báo cáo rằng tấm lợp hấp thụ gần 9 tấn khí nhà kính trong suốt thí nghiệm và giảm thiểu nước mưa cũng như rất đáng kể. Các nhà máy cũng được nhiều chất động vật hoang dã địa phương đánh giá cao. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng côn trùng và những con chim nhanh chóng đổ xô đến cây xanh. Ngay cả các loài động vật ăn thịt cũng được xác định trên đỉnh của tòa nhà, một điều bất thường khi nhìn thấy trên một tòa tháp ở khu dịch vụ trung tâm của Sydney.
Nhìn chung, đó là một project mà thể hiện rất nhiều lợi ích ròng. Ngoài ra, nó không cần phải giới hạn ở những mái nhà xanh. Các cài đặt năng lượng mặt trời khác có thể được hưởng lợi từ cây xanh nằm ở vị trí tự nhiên làm mát xung quanh và dẫn đến hiệu suất giống năng lượng mặt trời tốt hơn. Mong đợi nhiều nghiên cứu hơn trong lĩnh vực này, đặc biệt là trong một thời trang cục bộ. Mái nhà xanh và các công nghệ tương tự phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện khí hậu địa phương, và thường cần được tạo ra để làm việc với hệ thực vật và động vật địa phương. Đối với những người lặn vào, có vẻ như có lợi ích đáng kể để có!