Търси

Покривното озеленяване и фотоволтаична техника - заедно!

В последните години, с развитието на технологиите за добив на енергия от възобновяеми източници, се наблюдава засилен интерес към изграждане на фотоволтаични инсталации върху покривите.

Сн.1- Жилищна сграда

Сн.1- Жилищна сграда Автор / Източник: www.baulinks.de

Сн.1а - Жилищна сграда.

Сн.1а - Жилищна сграда. Автор / Източник: www.baulinks.de

Сн.2- Експериментална инсталация на Zinco.

Сн.2- Експериментална инсталация на Zinco. Автор / Източник: www.baulinks.de

Сн.3- Денонощни температури на панелите.

Сн.3- Денонощни температури на панелите. Автор / Източник: www.baulinks.de

Сн.4 - Годишни температури на панелите.

Сн.4 - Годишни температури на панелите. Автор / Източник: www.baulinks.de

Сн.5- Solarbasis.

Сн.5- Solarbasis. Автор / Източник: www.baulinks.de

Сн.6 - Sun Root

Сн.6 - Sun Root Автор / Източник: Optigrün AG

Сн.7- Воден баланс на озеленяването.

Сн.7- Воден баланс на озеленяването. Автор / Източник: Optigrün AG

Сн.8 - Solarbasis- последователност на изграждане.

Сн.8 - Solarbasis- последователност на изграждане. Автор / Източник: ZinCo GmbH

Сн.9- Sun Root- последователност на изграждане.

Сн.9- Sun Root- последователност на изграждане. Автор / Източник: Optigrün AG

PREV NEXT

Покривното озеленяване в съвременното си технологично проявление има вече над 50 годишна история и се приема за утвърдена строителна практика. Появили се в Германия на основата на традицията от втората половина на ХІХ век- положена от нововъведенията на Самуел Хойзлер, Едуард Рюбер и Карл Рабиц - озеленените покриви намират все по- широко приложение. 

Екологичното значение на покривното озеленяване отдавна е осъзнат факт, поради което то е обект на стимулиране от страна на държавата и общините. Чисто икономическите ползи за собствениците и ползвателите на сградите- оптимизиране на разходите за отопление и охлаждане, удължаване на живота на хидроизолацията са допълнителен мотивиращ фактор.

В последните години, с развитието на технологиите за добив на енергия от възобновяеми източници, се наблюдава засилен интерес към изграждане на фотоволтаични инсталации върху покривите както на широкоплощни производствени, складови и търговски сгради, така и на жилищни. По данни на Bundesnetzagentur (държавния регулаторен орган в Германия) само в периода от януари до април 2012 година към енергийната система са присъединени 73756 инсталации с обща мощност 2328 MW, което очертава тенденция към увеличаване на дела на малките централи, собственост на домакинствата. Разбира се, роля за това има и адекватната нормативна уредба.

Корените на своеобразната конкуренция за инсталиране върху покрива на озеленяване или фотоволтаични модули са на първо място в необходимостта от разполагане на допълнителен товар [1]. Това важи преди всичко за съществуващите сгради, но не е без значение и при новоизгражданите- особено с олекотена конструкция. Традиционното решение за противодействие на ветровия напор спрямо фотоволтаичните модули е тяхното затежаване с бетонни блокове. Механичното им фиксиране към покрива е отдавна изоставена техника, доколкото обработките на перфорираната хидроизолация са изключително трудни и не гарантирани. На второ място, и покривното озеленяване, и фотоволтаичната инсталация са толкова по- ефективни, колкото е по- голяма площта, заета от тях. Последното се отнася в особено голяма степен за ограничените размери на покрива на една жилищна сграда- снимки 1, 1а.

Отдавна осъзнат проблем при фотоволтаичните системи е намаляването на тяхната продуктивност вследствие на загряването им при работа. Номиналният енергиен дебит от един фотоволтаичен модул при температура 25ºС е около 200W. Тази производителност обаче намалява с повишаването на температурата- приблизително с 0,5% за един градус. Това означава, че при температура на фотоволтаичния модул от 65ºС електрическият добив е около 160W [2]. Един от иновационните методи за неутрализирането на този ефект е чрез интегрирането на системи за добив на топла вода, чрез които се постига охлаждането на фотоволтаичните панели.

От около десет години фирмите Zinco и Optigrün лансират на пазара системи за съвместна инсталация на покривно озеленяване и фотоволтаични системи. В Zinco е експериментирано поведението на фотоволтаични модули, монтирани директно върху битумна хидроизолация и такива върху екстензивно покривно озеленяване [3]- снимка 2.
На снимка 3 са показани графиките на изменението на температурата на фотоволтаичните панели в рамките на едно денонощие по отношение на температурата на въздуха. С червена линия е показана въздушната температура, с черна и сива- температурите на панелите съответно с нисък и висок монтаж върху хидроизолацията, със зелена- тази на панел върху озеленяване. Видимо е, че разположени върху озеленяване, панелите поддържат температура, практически равна на въздушната, докато върху хидроизолацията показват значителни отклонения от нея.
На снимка 4 е илюстрирана годишната температурна картина при работа на фотовлтаичните модули.

Охлаждащият ефект на покривното озеленяване се дължи на акумулирането на определено водно количество в него и процесите на изпарение от зелената маса и по този начин се оптимизира работата на фотоволтаичните модули.

Чрез интегрирането с покривно озеленяване се решава и друг проблем на традиционното разполагане на фотоволтаичните инсталации- при затежаването им с бетонни блокове хидроизолацията се натоварва точково, което по принцип затруднява естествените й дилатации, като е възможно и да възникнат критични напрежения в нея- и като резултат- да се съкрати живота й. При наличие на покривно озеленяване то поема функцията на затежаващ елемент. За целта чрез субстрата се осигурява товар от 100- 150 кг/м2. Товарът от самите фотоволтаични панели се разпределя на голяма площ чрез опорните конструкции.

Патентованата система на Zinco- Solarbasis се състои от профилирана плоча от ABS (акрилнитрил- бутадиен- стирол) с размери 100/200 см, височина 43 мм и опорни стойки от алуминий, осигуряващи наклон на панелите 25º, 30º или 45º - снимка 5

Системата Sun Root на  Optigrün, също патентована, е конструирана като общ елемент за основа и стойка от HDPE с размери 230/132 см. Елементите от един ред са обединени от монтажни рейки за фотоволтаичните панели - снимка 6.

Съществен вегетационно- технически въпрос при покривното озеленяване под фотоволтаични елементи е от една страна липсата на пряко напояване от дъждовен валеж под панелите, а от друга- концентрацията на стичаща се вода от ниския им край. За осигуряването на равномерен и балансиран воден режим се предвижда включването на специален водопроводящ слой, чрез който водата се транспортира от преовлажнените към по-сухите зони [8]- снимка 7.

Последователността на операциите при изпълнение на фотоволтаична инсталация, интегрирана с покривно озеленяване е показана на снимка 8 -  Solarbasis и снимка 9 -  Sun Root

Литература:
1. Schenk, D.: Dachbegrünung und Photovoltaik-  Jahrbuch der Bauwerksbegrünung 2011- Stuttgart, Kuberski GmbH Verlag
2. Ansel, W.: Sonnige Aussichten: Ökostrom vom grünen Dach- Neue Landschaft 5/2007, s. 55-57. 
3. Zebe, H-Chr.: Dachbegrünung und Photovoltaik in kongenialer Partnerschaft, http://www.baulinks.de
4. Wölfl, K.: Dachbegrünung erhöht Erträge der Photovoltaik, http://www.solaranlagen-portal.de
5. Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e.V. (FBB): Kombinationslösungen-Dachbegrünung  - Photovoltaik – Brauchwassernutzung
6. Brenneisen, S.: Naturschutz auf Dachbegrünungen in Verbindung mit Solaranlagen, http://www.stadtgaertnerei.bs.ch
7. ZinCo GmbH: Solarenergie und Dachbegrünung, Planungshilfe, 2012
8. Optigrün AG: Planungsunterlage  Dachbegrünung, 2012

АРГО СТУДИО ООД
1619 София,
ул. Любляна 63. ап..10
тел../факс: 02/8576590
мобилен: 0888354074
e-mail: rumen@argobg.com

Автор: арх. Румен Грънчаров

Изпрати на E-mail
 

За да оцените и/или коментирате е необходимо да сте регистриран потребите!

Влез в Профила си Регистрация


На сайта на ka6tata.com

затвори