Connect with us
Budu─çnost

Šta su biosolarni krovovi?

Proces transformacije grada ka zelenim i odr┼żivim celinama u velikoj meri podrazumeva proces transformacije objekata koji ga ─Źine.

Sektor zgradarstva zadu┼żen je za vi┼íe od 40% konzumacije energije i skoro isto toliko doprinosi u emisiji ┼ítetnih gasova. Otuda je proces promene pristupa gra─Ĺenju od izuzetne va┼żnosti.

Sve ─Źe┼í─çe ─çemo se na putu kreiranja odr┼żivih re┼íenja susresti sa primerima integracije re┼íenja baziranih na prirodi (NBS – Nature-based solutions) i suprotno njima – baziranih na tehnologiji. Primer jedne tako zna─Źajne integracije predstavljaju – Biosolarni krovovi (BIOSOLAR ROOF) – kombinacija zelenog krova i solarnih/PV panela.

Prikaz benefita koje je mogu─çe posti─çi implementacijom zelene infrastrukture

Prikaz benefita koje je mogu─çe posti─çi implementacijom zelene infrastrukture / www.greendealgroenedaken.nl

Zahvaljuju─çi analizama koje su zasnovane na merenju u─Źinka na objektima kod kojih je biosolarni krov i implementiran, danas imamo verodostojne podatke koji govore u prilog ovom pozitivnom, sinergijskom efektu dve tehnologije.

Umesto da se, na primer u slu─Źaju ograni─Źenih krovnih povr┼íina, postavlja pitanje koje re┼íenje odabrati, kombinacijom i istovremenom implementacijom zelenog krova i panela koji apsorbuju sun─Źevo zra─Źenje, ne samo da se benefiti koje posti┼żemo multipliciraju, ve─ç se i performanse oba re┼íenja pobolj┼íavaju, o ─Źemu govore dalje navedeni primeri.

Biosolarni krovovi primeri integracije rešenja baziranih na prirodi

Biosolarni krovovi primeri integracije rešenja baziranih na prirodi

Pove─çanje performansi ogleda se pre svega u slede─çem…

Zahvaljuju─çi efektu evapotranspiracije biljaka posti┼że se pove─çanje efikasnosti panela, dok sa druge strane, paneli prave zasen─Źenja, ┼íto zatim ┼ítiti biljke i doprinosi njihovom razvoju.

Tako─Ĺe, te┼żina zelenog krova slu┼żi kao stati─Źko optere─çenje za sidrenje solarnih modula, pri ─Źemu se izbegava ta─Źkasto optere─çenje koje bi nastalo na betonskim delovima, mestima oslonca.

S obzirom da su solarni moduli elektri─Źne komponente u kojima se performanse smanjuju sa porastom temperature, jer se elektri─Źni otpor pove─çava, bilo je va┼żno prona─çi potencijalne na─Źine uticaja na spoljnu temperaturu.

Prema navodima Klaus Volfla, menad┼żera solarnih proizvoda kompanije ZinCo GmbH, u Nema─Źkoj su ra─Ĺena kontrolna merenja sa ciljem da se ustanovi koliki je stvarni efekat hla─Ĺenja kom zeleni krov doprinosi. ZinCo je tada postavio sopstveni sistem merenja na probnom krovu i kontinuirano odre─Ĺivao izmerene vrednosti tokom perioda od tri godine.

Biosolarni krov

Biosolarni krov / www.zinco-greenroof.co.uk

Sistem se sastojao od tri identi─Źna solarna modula, postavljena na istoj lokaciji, sa istom orijentacijom i istim uglom nagiba: Moduli 1 i 2 nalazili su se iznad bitumenske zaptivke (na niskom ili visokom monta┼żnom okviru). Modul 3 se, pak, nalazio iznad zelenog krova, na visokom monta┼żnom okviru. Ukupno 27 senzora kontinuirano je merilo, izme─Ĺu ostalog, temperaturu ─çelije na donjoj strani modula.

Prikaz sistema

Prikaz sistema
Izvor: Biosolar Roofs: A Symbiosis between BiodiverseGreen Roofs and Renewable Energy, Catalano&Baumann

Generalno je utvr─Ĺeno da je temperatura modula 3 iznad zelenog krova ostala najbli┼ża temperaturi vazduha, dok su moduli iznad bitumenske hidroizolacije postali znatno topliji. Da bi se brojkama izrazio opseg efekta hla─Ĺenja pomo─çu zelenih krovova, kori┼í─çene su izmerene vrednosti iz 2010. godine.

Rezultat je prose─Źna razlika od 8 K izme─Ĺu temperature modula 3 i temperature modula 1 i 2. ┼áto daje razliku u performansama modula od 4% u korist biosolarnog krova.

U zavisnosti od veli─Źine solarnog sistema, ovo pove─çanje performansi od 4% ima zna─Źajan finansijski efekat. Ako uzmemo u obzir mereni sistem postavljen u In Centru u Landsbergu, prora─Źun izgleda ovako:

Da nema zelenih krovova, umesto stvarnih 800.000 kWh elektri─Źne energije proizvodilo bi se oko 4% manje, tj. 32.000 kWh manje. Prema tarifi iz 2008. godine, to bi rezultiralo iznosom od 32.000 kWh ├Ś 0,4398 ÔéČ/kWh = 14.073,60 ÔéČ, koliko bi investitorima nedostajalo svake godine.

U prilog sinergijskom efektu Biosolarnih krovova govori i studija ÔÇ×Integration of green roof and solar photovoltaic systemsÔÇŁ koja je predstavljena na Simpozijumu ÔÇ×Integrated Building Design in the New Era of SustainabilityÔÇŁ, u Hong Kongu, jo┼í 2011. godine.

Kako bi se ispitao efekat zelenih krovova u kombinaciji sa PV panelima u okviru studije kori┼í─çen je softver EnergyPlus Version 6.0 (www.energyplus.gov) koji pru┼ża mogu─çnost simulacije. Postavljena su ─Źetiri modela na kojima je ra─Ĺena simulacija i kalkulacija godi┼ínje potro┼ínje energije.

Na dijagramu 1 uporedno su prikazane energetske performanse kod krova na kom su postavljeni samostalno PV paneli i biosolarnog krova u toku jedne godine, na mese─Źnom nivou.

Dijagram 1. Akumulacija elektri─Źne energije na mese─Źnom nivou

Dijagram 1. Akumulacija elektri─Źne energije na mese─Źnom nivou

Prema prikazu, evidentno je da se u oba slu─Źaja vi┼íe energije apsorbuje u toku letnjih u pore─Ĺenju sa zimskim mesecima. Dok se kod Biosolarnih krovova o─Źitava u proseku 8,3% vi┼íe apsorbovane energije nego kod krova na kom su postavljeni samo PV paneli.

Ovi rezultati upu─çuju na efekat koji sistem ima na sam objekat u smislu temperaturnih razlika pa samim tim i energetskih u┼íteda kod sistema za grejanje i hla─Ĺenje. Me─Ĺutim, ukoliko bi se u obzir uzeo i efekat koji se posti┼że i na okru┼żenje, bilo bi mogu─çe odmeriti i benefite za okolne objekte tako─Ĺe.

Sa druge strane, za potrebe pomenute strudije, na objektu Glavne biblioteke u Hong Kongu izvr┼íena su realna merenja na dnevnom nivou u opsegu od 11 do 14 ─Źasova. Identi─Źni paneli su postavljeni na nepokriveni krov (nije nagla┼íeno o kakvom finalnom sloju krova je re─Ź) i uporedo, na intenzivni zeleni krov.

Uz pomoć senzora postavljenih u supstratu (na 1-2 cm debljine), na površini supstrata, na površini biljke, kao i na donjoj i gornjoj površini samog panela vršena su kontrolna merenja.

Na osnovu merenja ustanovljeni su slede─çi parametri:
Na dijagramu 2 je prikazan rezultat izlazne snage PV panela u oba slu─Źaja ÔÇô PV paneli na krovu bez i sa zelenim pokriva─Źem.

Dijagram 2. Izlazna snaga fotonaponskog panela

Dijagram 2. Izlazna snaga fotonaponskog panela

Biosolarni krov Palais Beaulieu, Lausanne

Biosolarni krov Palais Beaulieu, Lausanne
Fotografija Antoine Lavorel; Izvor: Biosolar Roofs: A Symbiosis between Biodiverse Green Roofs and Renewable Energy, Catalano&Baumann

Prose─Źna snaga iznosi 32,2 W i 33,6 W, ┼íto u pore─Ĺenju ukazuje da u slu─Źaju biosolarnog krova dobijamo 4.3% struje vi┼íe. Merenje tako─Ĺe ukazuje na zna─Źajnu razliku u temperaturi na samoj povr┼íini panela u slu─Źaju kada je i zeleni krov implementiran. Vegetacija u zna─Źajnoj meri uti─Źe na sni┼żenje temperature, ┼íto dalje dovodi do prikazane pove─çane efikasnosti panela.

Zahvaljuju─çi pre svega efektima hla─Ĺenja (usled vegetacije) i senke (zahvaljuju─çi panelima), ono ┼íto je teoretski postavljeno kao mogu─çnost sada je i izmereno na terenu i ukazuje na brojne prednosti koje nam kombinacija naizgled dva razli─Źita re┼íenja donosi.

U isto vreme dobijamo smanjenu koli─Źinu potrebne energije za grejanje i hla─Ĺenje na spratu neposredno ispod krova, kao i pove─çanje efikasnosti panela u do sada utvr─Ĺenom rasponu od 4 do 8%.

Prikazani rezultati birani su prema principu relevantnosti za na┼íe klimatsko podru─Źje, te ih je mogu─çe koristiti kao po─Źetne inpute na kojima bi se bazirao odabir budu─çih re┼íenja. Svakako da postizanje pomenutih rezultata zavisi od uslova i specifi─Źnosti sredine, kao i detaljnih performansi re┼íenja koja se implementiraju.

Autor teksta: Danica La─çarac, Project Manager NAZK

Nacionalna asocijacija Zelenih krovova Srbije logo

Bulevar Oslobo─Ĺenja 66b, 21000 Novi Sad
Tel: +381 (0)21 654 63 39
Tel: +381 (0)63 521 818
info@nazk.org
www.nazk.org

Izvor: ─Źasopis ÔÇ×KGHÔÇť 1/2021, https://bit.ly/2PxliIU