那些躺在屋頂的太陽能電池板不僅僅能夠供電。加州大學圣地亞哥分校的一個研究小組日前通過熱成像技術發現，白天時，覆蓋太陽能電池板的建筑物頂部溫度比裸露時低5華氏度，而到了晚上，電池板則能夠有效保持室內熱量，減少冬季取暖成本。
這一研究成果即將出現在新一期的專業期刊《太陽能》雜志上。研究小組領導人、加州大學圣地亞哥分校工程學院教授簡·克萊斯表示，這是首次通過精密測量發現太陽能電池板具有冷卻建筑物的效果，且傾斜的電池板具有更強的冷卻效果。
克萊斯說，目前太陽能電池板正越來越多地應用在住宅和商用建筑屋頂上，研究它們如何影響建筑物的總體能源成本因此而變得有意義。研究小組發現，按照使用壽命計算，電池板為建筑物制冷所節省的金額，相當于獲得太陽能電池板價格5％的折扣，就實際效益而言，節省下的冷卻成本則相當于出售給電網的電力增加了5％。
研究小組的實驗對象是該校的鮑威爾結構系統實驗室，這座大樓頂部安裝了傾斜的太陽能電池板，部分太陽能電池板與屋頂平行，部分傾斜，此外屋頂的某些地方沒有覆蓋電池板。研究人員通過一架熱紅外相機進行了連續三天的數據收集，從而得出上述實驗結論。
研究人員安東尼·多明戈斯表示，如果陽光直接射到屋頂，會導致熱量穿透屋頂，進入建筑物天花板內，太陽能光伏板承受了太陽光的照射，之后大部分熱量就在電池板和屋頂之間被風吹走。如果擁有一個開放的空間，讓空氣在建設物和太陽能電池板之間流通，效果還可以更好，因此傾斜的電池面板可以帶來更佳的冷卻效果。此外，效率更高的太陽能電池板會產生更大的冷卻效果。據研究人員計算，電池面板使到達屋頂的熱量減少了約38％。
雖然測量是在一個有限時間內進行，但克萊斯相信，研究團隊開發的模型足以使他們利用研究結果預測全年的冷卻效果。例如，冬天時，電池板會阻止太陽烤熱建筑物，但到了晚上，它們也會保持室內積聚的任何熱量。克萊斯爾表示，在圣地亞哥這樣的地區，兩方面的影響基本上相互抵消。
“冷卻建筑物還有更有效的方式，例如在屋頂鋪上一層反光膜。”克萊斯說，“但如果你只是考慮在屋頂安裝太陽能光伏板，即便不用輔助設備，你依然可以因此節省不少的制冷能量，這意味著支出的減少。”
克萊斯表示，如果有更充裕的資金，他的團隊可以為此開發一個專業的計算器，人們可以用它來精確測量在特定氣候區域的屋頂冷卻效果。據悉，這項研究得到了多家機構的資助，其中包括美國航空航天局（NASA）研究生研究項目獎學金、美國國家科學基金會（National Science Foundation）、加州公共事業委員會（California Public Utilities Commission）、美國能源部以及加州能源委員會（California Energy Commission）。
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