Gröna tak får solceller att producera mer el under värmeböljor

Forskare vid University of Technology Sydney (UTS) har presenterat mätresultat från ett storskaligt ”biosolärt” tak på en byggnad i det framväxande området Bradfield i västra Sydney. Anläggningen består av en 1 300 kvadratmeter stor takträdgård med 14 000 inhemska växter kombinerad med 319 solpaneler som ger en effekt på 180 kilowatt. Resultaten visar att panelerna som placerades direkt över växtligheten i genomsnitt producerade 11,1 procent mer el under sommaren jämfört med konventionella solpaneler på ett kalt tak. Under de allra varmaste dagarna steg produktionsökningen till hela 23,25 procent.

Men hur kan levande växter under panelerna få solceller att generera mer el? Förklaringen ligger i kiselcellernas fysikaliska egenskaper och hur de reagerar på värme. Fotovoltaiska paneler fungerar mest effektivt vid en temperatur runt 25 grader Celsius, och när de blir varmare sjunker deras verkningsgrad gradvis. På vanliga tak av metall eller bitumen hettas ytan upp kraftigt av solen, vilket försämrar panelernas förmåga att omvandla solljus till ström. På det biosolära taket avger växterna i stället vattenånga via så kallad evapotranspiration. Denna naturliga avdunstning kyler den omgivande luften och höll taket upp till 28 grader svalare än ett konventionellt aluminiumtak, vilket skyddade solcellerna från överhettning och maximerade deras elproduktion.

Tekniken visade sig även ge betydande miljövinster utöver ren energi. Den planterade ytan sög upp tre fjärdedelar av dagvattnet vid häftiga regn och filtrerade bort över 90 till 99 procent av tungmetaller som zink, nickel och mangan innan avrinningen nådde dagvattensystemet. Samtidigt identifierade biologer 39 olika djurarter som snabbt etablerat sig på taket, däribland 13 arter av pollinerande insekter och inhemska fåglar.