سقف أخضر أم شمسي على السطح؟
سقف أخضر أم شمسي على السطح؟ يمكن دمجها في سقف بيوسولار ، مما يعزز التنوع البيولوجي وإنتاج الطاقة
أدى تزايد عدد سكان المدن ومحدودية المساحة إلى تبني الأسطح الخضراء والجدران الخضراء المغطاة بالنباتات الحية. بالإضافة إلى تعزيز التنوع البيولوجي ، يمكن أن تلعب الأسطح الخضراء دورًا آخر قيمًا بشكل غير متوقع من خلال زيادة إنتاج الكهرباء من الألواح الشمسية.
مع ارتفاع درجة حرارة الألواح الشمسية إلى ما بعد 25 درجة مئوية ، تنخفض كفاءتها بشكل ملحوظ. الأسطح الخضراء درجات حرارة معتدلة على السطح. لذلك أردنا معرفة: هل يمكن أن تساعد الأسطح الخضراء في حل مشكلة الحرارة التي تقلل من إنتاج الألواح الشمسية؟
قارن بحثنا بين السطح الأخضر “biosolar” – الذي يجمع بين نظام شمسي وسقف أخضر – وسقف تقليدي مماثل مع نظام شمسي مكافئ. قمنا بقياس التأثيرات على التنوع البيولوجي ومخرجات الطاقة الشمسية ، وكذلك كيفية تعامل المصانع مع الألواح المركبة فوقها.
دعم السقف الأخضر المزيد من التنوع البيولوجي ، كما قد يتوقع المرء. عن طريق خفض متوسط درجات الحرارة القصوى بحوالي 8 درجات مئوية ، أدى ذلك إلى زيادة توليد الطاقة الشمسية بنسبة تصل إلى 107٪ خلال فترات الذروة. وبينما تفوقت بعض أنواع النباتات على الأنواع الأخرى ، ازدهر الغطاء النباتي.
تظهر هذه النتائج أنه لا يتعين علينا الاختيار بين سقف أخضر أو سقف شمسي: يمكننا الجمع بين الاثنين وجني ضعف المكافآت.
كيف كانت الدراسة التي أجريت؟
اختبرت العديد من الدراسات سطحًا واحدًا مقسمًا إلى أقسام “سقف أخضر” و “سقف غير أخضر” لقياس الفروق التي تسببها النباتات. مشكلة في مثل هذه الدراسات هي “الخلط المكاني” – تأثيرات مساحتين متجاورتين تؤثر على بعضهما البعض. لذلك ، على سبيل المثال ، يمكن لقسم السقف الأخضر الأكثر برودة أن يهدئ درجة حرارة القسم غير الأخضر المجاور له.
في الدراسات التي تستخدم مبانٍ مميزة ، قد تكون المباني متباعدة جدًا أو مختلفة جدًا في البناء بحيث لا يمكن مقارنتها.
كان المبنيان في دراستنا بنفس الارتفاع والحجم والشكل ويقعان بجوار بعضهما البعض في منطقة الأعمال المركزية في سيدني. كان الاختلاف الوحيد هو أن منزل دارامو كان له سقف أخضر ولم يكن البيت الدولي كذلك.
اخترنا مزيجًا من الأعشاب المحلية وغير المحلية والنباتات غير الخشبية ، والتي ستزهر في جميع الفصول ، لجذب أنواع حيوانية متنوعة.
كان للسقف الأخضر الحيوي والسقف التقليدي نفس المساحة ، حوالي 1860 مترًا مربعًا ، مع ثلثها تقريبًا مغطى بألواح شمسية. غطى الغطاء النباتي حوالي 78٪ من السطح الأخضر وغطت الألواح الشمسية 40٪ من هذه المساحة المزروعة.
لتحديد الأنواع التي كانت موجودة على الأسطح ، استخدمنا كاميرات استشعار الحركة وأخذنا عينات من آثار الحمض النووي. قمنا بتوثيق التغييرات في الغطاء النباتي للأسطح الخضراء لتسجيل كيفية تأثير التظليل بواسطة الألواح الشمسية على النباتات.
