La instalación de paneles solares en el techo no solo genera ingresos de la energía solar, sino que también proporciona aislamiento y aislamiento térmico, enfriando la temperatura interior durante los calurosos días de verano. Sin embargo, ¿qué tan efectivas son las propiedades de enfriamiento y aislamiento térmico de los paneles solares del techo? ¿Puede realmente lograr un efecto de enfriamiento para la temperatura interior? Analizamos los principios fundamentales y los datos de medición reales para ver cuáles son realmente los hechos.

1. Principios fundamentales del aislamiento solar y del aislamiento térmico

La generación de energía fotovoltaica es una técnica que convierte la energía solar directamente en electricidad utilizando el efecto fotovoltaico en la interfaz del semiconductor. Cuando la luz del sol incide sobre el panel fotovoltaico, el panel absorbe la mayor parte de la energía solar y la convierte en energía eléctrica, con muy poca luz reflejada. La estructura del panel fotovoltaico es de vidrio templado en la superficie y una lámina posterior de polímero opaco en la parte posterior, lo que lo convierte en una buena cubierta. Con base en estos dos puntos, la luz solar que brilla en el techo se absorbe principalmente para generar energía eléctrica, no energía térmica, y la propiedad de sombra del panel fotovoltaico puede bloquear la luz solar y mantener la temperatura interior. Este es el principio fundamental de por qué la energía fotovoltaica tiene un excelente rendimiento de aislamiento térmico, que supera con creces el aislamiento físico puro y los efectos de aislamiento térmico de los materiales de aislamiento térmico en general.

2. Medición de la temperatura real de los componentes del sistema fotovoltaico

En un día caluroso en Shanghái, China, en el verano de 2020, se tomaron algunos registros de datos con una pistola de temperatura infrarroja. Los siguientes son los resultados:

Figura 1: Temperatura de la superficie del inversor

El inversor está instalado en el alero norte y la temperatura de la superficie es de 44,4 grados, que es aproximadamente 5 grados más alta que la temperatura del aire. El rendimiento general de disipación de calor es bueno.

Figura 2: Temperatura del interruptor eléctrico

La temperatura de contacto del interruptor principal del gabinete conectado a la red es de 36,8 grados, que es más baja que la temperatura del aire y muestra una buena apariencia superficial.

Figura 3: Temperatura de la superficie fotovoltaica

Figura 4: Temperatura de la superficie del techo

Se puede ver que bajo las condiciones de una temperatura del aire de 40 grados, cielo despejado y mediodía a las 12 en punto, la temperatura del techo alcanza los 68,5 grados, que es lo suficientemente caliente como para cocinar un huevo. La temperatura de la superficie del panel fotovoltaico se midió en 57,5 ​​grados, que estaba cerca de la temperatura del techo cuando se toca con la mano. El panel fotovoltaico generará algo de calor durante la generación de energía, lo cual es un fenómeno normal, porque la energía solar se convierte en energía eléctrica. La temperatura de la superficie del techo bajo el panel fotovoltaico sin luz solar directa era de unos 48 grados. Se puede ver que la máxima diferencia de temperatura de la superficie del techo depende de si está expuesta directamente a la luz solar.

Esto muestra completamente que el panel fotovoltaico tiene excelentes propiedades de aislamiento y aislamiento térmico, lo que puede reducir la absorción de calor de la superficie del techo e indirectamente reducir la temperatura de la habitación del piso superior, logrando efectos dobles de ahorro de energía. De acuerdo con los datos de medición reales y los comentarios de los propietarios, después de instalar el techo fotovoltaico, la temperatura en el último piso se puede reducir entre 5 y 8 grados durante el clima de alta temperatura.

3. Múltiples ventajas de la refrigeración fotovoltaica y el aislamiento térmico

La nueva función de reducir la temperatura interior mediante la instalación de una planta de energía fotovoltaica en el techo trae muchos beneficios para los usuarios fotovoltaicos. Para los usuarios domésticos comunes, la reducción de la temperatura interior durante el clima de alta temperatura ahorra en gran medida los gastos de electricidad del aire acondicionado. Para las grandes fábricas, la función de aislamiento térmico y enfriamiento del panel fotovoltaico del techo es un enorme "paraguas parasol".

1. Refrigeración física del edificio de la fábrica.

En verano, es difícil estar en la fábrica y, a menudo, se producen cortes de energía, lo que afecta gravemente el programa de producción. La instalación de energía solar fotovoltaica no solo puede proporcionar la electricidad necesaria para la producción, sino que también tiene un efecto de sombreado y enfriamiento para lograr el enfriamiento físico del edificio de la fábrica.

2. Reducir el consumo de energía empresarial

El techo cubierto con paneles solares tendrá una temperatura promedio de verano 5C-8C más baja que los techos no cubiertos, y el consumo de energía del aire acondicionado se puede reducir entre un 30% y un 40%.

3. Mejorar el entorno laboral de los empleados

Después de que baja la temperatura de la fábrica, puede mejorar en gran medida el entorno de trabajo de los empleados, evitar el golpe de calor, mejorar la eficiencia de producción y reducir los costos de producción.

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