新闻动态
城市绿洲结合了屋顶花园和太阳能电池板 |
| 发布时间：2023/9/8 |
| 我在维也纳的屋顶上。这是一个温暖的日子，但我周围的学生在许多植物的太阳能电池板遮荫下舒适地工作和聊天。 花园感觉就像维也纳密集的建筑中的一片绿洲。 这是维也纳自然资源与生命科学大学(BOKU)的一个示范项目，旨在展示绿色屋顶如何与太阳能电池板相结合，同时保留花园的感觉。 在这种情况下，太阳能电池板悬挂在花园上方2m 的凉棚上。半透明的面板允许光线到达下面的花园，同时仍然为坐在下面的人们提供阴凉。  这样的花园在开放空间非常宝贵的城市中很有价值，而绿色屋顶不仅仅是一个带有一些盆栽植物的平屋顶。 它们有多层材料，提供密封、排水、过滤、土壤和植被。它们的好处是很多的：它们可以冷却屋顶表面、保留雨水、吸引各种动物物种，当然还能创造更愉快的氛围。 有些适合步行，太阳能电池板高高悬挂在花园上方。在其他情况下，面板放置在较低的位置，甚至位于地面。 考虑到对可再生能源的需求，将花园和太阳能电池板结合成生物太阳能屋顶是有意义的，并且在某些方面这两种功能是相辅相成的。 冷却效果可以提高光伏（PV）技术的性能。土壤或其他植物基质可以提供固定面板的重量。 但这些生物太阳能屋顶面临许多技术挑战。 这些植物可能长得太高，投下太多阴影，导致太阳能电池板无法有效工作。相反，面板可以限制阳光或雨水到达植物。而且维护这些不同的元素可能很困难。 但设计师们一直在努力解决这些障碍。解决方案将根据具体情况而有所不同。 例如，为了解决维护问题，太阳能电池板不应安装得太近，以致技术人员无法接触到各个单元。为了保持植被易于管理，相对耐寒、低维护、根浅的植物可能是合适的。 瑞士韦登斯维尔ZHAW生命科学与设施管理学院的绿色屋顶专家Stephan Brenneisen解释说，就生物多样性而言，面板提供的阴凉和湿度可能对某些昆虫物种有益。 他领导了一个名为SMARTRoofs的项目，其中“我们可以证明，根据甲虫的生物多样性，我们可以得到与没有太阳能电池板的绿色屋顶上生活在与太阳能电池板结合的绿色屋顶上的相似数量的物种。” 然而，蚱蜢和蜜蜂对有限的空间和阳光更加敏感。 维也纳BOKU的凉棚是一种解决方案。 在一年的时间里，原设计中60平方米的太阳能电池板产生的能量几乎相当于普通家庭消耗的能量。花园还向大学供应香草和蔬菜。 考虑到额外的安装、维护和规划考虑，凉棚式设计仍然非常罕见。 例如，部分半透明并使用安全玻璃的太阳能电池板可能比普通太阳能电池板贵两倍。 现在许多国家都可以找到更简单的太阳能绿色屋顶；领先者包括英国、奥地利和瑞士。布伦尼森先生承认，瑞士是一个富裕的国家，因此在那里全面实施高建筑标准变得更加可行。 巴塞尔等瑞士城市对绿色屋顶的要求进行了严格监控，布伦尼森等绿色屋顶专家就规划申请向城市当局提供建议。 然而，即使对于更简单的设计，所需的维护和技术支持也可能令人望而生畏。建筑绿化咨询公司 GRüNSTATTGRAU的高级研究员Irene Zluwa表示，由于很少有人有这些设计的经验，因此常见的情况是“人们试图建造它，但建造错误”。 一个常见的错误是只是将普通光伏系统安装在绿色屋顶上，而没有进行适当的底层施工，包括基材表面和太阳能电池板之间至少有30厘米的距离，以便植物仍然可以生长。 另一个问题是安装的基材太浅而无法保留足够的水分。在巴塞尔，现在建议使用15厘米的基材。布伦尼瑟先生表示，多年来，随着气温上升和降雨量减少，这一厚度水平大幅增加。 许多人喜欢太阳能绿色屋顶的想法，但一旦他们意识到这种组合的成本有多高，最终就会选择砾石上的太阳能屋顶或非光伏绿色屋顶。一个特别昂贵的部件是支撑面板所需的铝结构。 GRüNSTATTGRAU的项目经理 Isabel Mühlbauer 表示，通常只有大公司才能负担得起太阳能绿色屋顶。 2021年，维也纳推出了对绿色屋顶太阳能光伏系统的补贴，每千瓦峰值最高可达400欧元。虽然此类公众支持受到欢迎，但考虑到成本，“这就像热石上滴水”，兹鲁瓦女士说。对于BOKU研究项目中的光伏屋顶花园设计，预计成本约为每平方米1,000欧元。 降低成本的一种方法是开发可立即安装的组件，而不是定制每个组件。GRüNSTATTGRAU是欧盟项目的29个成员之一，该项目旨在开发此类更简单、节能的建筑产品。光伏系统整体变得越来越便宜，成本在过去十年中减少了一半。 由于太阳能绿色屋顶仍然很少见，因此需要更多的激励措施来增加采用。布伦尼森表示，市场还需要创建更简单的模型。例如，虽然一些公司出售昂贵的多年维护计划，但这些可能没有必要。 兹鲁瓦女士指出，太阳能绿色屋顶并不是万灵药：“它们就像可以拼在一起的小砖块。” 一些环保组织被指责夸大绿色屋顶的好处，特别是其对屋顶以外的影响。 然而，在城市炎热、潮湿的日子里，更多的城市绿洲可能会受到欢迎。 |
