Viele Fachleute der Photovoltaikbranche und Kenner der Photovoltaik-Stromerzeugung wissen, dass die Investition in Photovoltaikanlagen auf den Dächern von Wohnhäusern, Industrie- und Gewerbegebäuden nicht nur Strom erzeugt und damit Einnahmen generiert, sondern auch ein gutes Einkommen sichert. Im Sommer tragen sie zudem effektiv zur Senkung der Innentemperaturen bei und wirken wärmeisolierend und kühlend.
Laut Tests relevanter Fachinstitutionen ist die Innentemperatur von Gebäuden mit auf dem Dach installierten Photovoltaikanlagen um 4 bis 6 Grad niedriger als die von Gebäuden ohne diese Anlagen.
Können Photovoltaikanlagen auf Dächern die Innentemperatur tatsächlich um 4–6 Grad senken? Wir liefern Ihnen heute die Antwort anhand von drei Datensätzen zum Vergleich. Nach der Lektüre werden Sie die Kühlwirkung von Photovoltaikanlagen möglicherweise neu verstehen.
Zunächst muss geklärt werden, wie das Photovoltaik-Kraftwerk das Gebäude kühlen kann:
Zunächst einmal reflektieren Photovoltaikmodule Wärme, Sonnenlicht beleuchtet Photovoltaikmodule, Photovoltaikmodule absorbieren einen Teil der Sonnenenergie und wandeln sie in Elektrizität um, und der andere Teil des Sonnenlichts wird von Photovoltaikmodulen reflektiert.
Zweitens bricht das Photovoltaikmodul das projizierte Sonnenlicht, wodurch das Sonnenlicht nach der Brechung abgeschwächt wird und somit effektiv gefiltert wird.
Schließlich bildet das Photovoltaikmodul einen Schutz auf dem Dach und kann einen Schattenbereich auf dem Dach erzeugen, wodurch zusätzlich eine Wärmedämmung und Kühlung des Daches erreicht wird.
Vergleichen Sie anschließend die Daten von drei Messprojekten, um zu sehen, wie viel Kühlung die auf dem Dach montierte Photovoltaikanlage leisten kann.
1. Projekt zur Dachbeleuchtung des Atriums im Investitionsförderungszentrum des Wirtschaftsentwicklungszentrums Datong auf nationaler Ebene
Das mehr als 200 Quadratmeter große Dach des Atriums des Investitionsförderungszentrums der Nationalen Wirtschaftsentwicklungszone Datong bestand ursprünglich aus gewöhnlichem, gehärtetem Glas für Beleuchtungszwecke, was den Vorteil bietet, schön und transparent zu sein, wie in der folgenden Abbildung zu sehen ist:
Diese Art von Lichtdach ist im Sommer jedoch sehr störend und bietet keine ausreichende Wärmedämmung. Die sengende Sonne dringt im Sommer durch das Glasdach in die Räume und heizt sie extrem auf. Viele Gebäude mit Glasdächern haben mit diesem Problem zu kämpfen.
Um den Zweck der Energieeinsparung und Kühlung zu erreichen und gleichzeitig die Ästhetik und Lichtdurchlässigkeit des Gebäudedachs zu gewährleisten, entschied sich der Eigentümer schließlich für Photovoltaikmodule und installierte diese auf dem ursprünglichen Glasdach.
Der Monteur installiert Photovoltaikmodule auf dem Dach
Welchen Kühleffekt haben Photovoltaikmodule auf dem Dach? Vergleichen Sie die von den Bauarbeitern an derselben Stelle auf der Baustelle vor und nach der Installation gemessenen Temperaturen:
Nach der Installation der Photovoltaikanlage sank die Temperatur der Glasinnenseite um mehr als 20 Grad, und auch die Innentemperatur ging deutlich zurück. Dies spart nicht nur erheblich Stromkosten für die Klimaanlage, sondern sorgt auch für Energieeinsparung und Kühlung. Die Photovoltaikmodule auf dem Dach absorbieren zudem Sonnenenergie und wandeln diese kontinuierlich in Ökostrom um. Die Vorteile hinsichtlich Energieeinsparung und Kostenersparnis sind daher beträchtlich.
2. Photovoltaik-Fliesenprojekt
Nachdem wir den Kühleffekt von Photovoltaikmodulen betrachtet haben, werfen wir nun einen Blick auf ein weiteres wichtiges Photovoltaik-Baumaterial – wie verhält es sich mit dem Kühleffekt von Photovoltaik-Dachziegeln?
Abschließend:
1) Der Temperaturunterschied zwischen der Vorder- und Rückseite der Zementfliese beträgt 0,9°C;
2) Der Temperaturunterschied zwischen der Vorder- und Rückseite der Photovoltaik-Kachel beträgt 25,5°C;
3) Obwohl die Photovoltaikfliese Wärme absorbiert, ist ihre Oberflächentemperatur höher als die von Zementfliesen, die Rückseitentemperatur jedoch niedriger. Sie ist 9 °C kühler als herkömmliche Zementfliesen.
(Hinweis: Bei dieser Datenerfassung werden Infrarotthermometer verwendet. Aufgrund der Farbe der Oberfläche des Messobjekts kann die Temperatur leicht abweichen, sie spiegelt aber im Wesentlichen die Oberflächentemperatur des gesamten Messobjekts wider und kann als Referenzwert verwendet werden.)
Bei einer hohen Temperatur von 40 °C erreichte die Dachoberfläche um 12 Uhr mittags eine Temperatur von 68,5 °C. Die an der Oberfläche des Photovoltaikmoduls gemessene Temperatur betrug lediglich 57,5 °C und lag damit 11 °C unter der Dachoberflächentemperatur. Die Temperatur der Rückseitenfolie des PV-Moduls lag bei 63 °C und damit noch 5,5 °C unter der Dachoberflächentemperatur. Unter den Photovoltaikmodulen betrug die Dachoberflächentemperatur ohne direkte Sonneneinstrahlung 48 °C und war damit 20,5 °C niedriger als die eines unbeschatteten Daches. Dies entspricht der im ersten Projekt festgestellten Temperaturreduktion.
Anhand der Tests der drei oben genannten Photovoltaikprojekte lässt sich feststellen, dass die Wärmedämmung, Kühlung, Energieeinsparung und Emissionsreduzierung durch die Installation von Photovoltaikanlagen auf dem Dach sehr bedeutend sind, und man darf nicht vergessen, dass über einen Zeitraum von 25 Jahren Stromerzeugungseinnahmen erzielt werden.
Dies ist auch der Hauptgrund, warum immer mehr Industrie- und Gewerbebesitzer sowie Anwohner in die Installation von Photovoltaikanlagen auf dem Dach investieren.
Veröffentlichungsdatum: 31. März 2023
