L'installation de panneaux solaires sur le toit génère non seulement des revenus provenant de l'énergie solaire, mais fournit également une isolation et une isolation thermique, en refroidissant la température intérieure pendant les chaudes journées d'été. Cependant, quelle est l'efficacité des propriétés de refroidissement et d'isolation thermique des panneaux solaires du toit et peut-il vraiment obtenir un effet de refroidissement pour la température intérieure ? Nous analysons les principes fondamentaux et les données de mesure réelles pour voir ce que sont réellement les faits.

1. Principes fondamentaux de l'isolation solaire et de l'isolation thermique

La production d'énergie photovoltaïque est une technique qui convertit l'énergie solaire directement en électricité en utilisant l'effet photovoltaïque à l'interface semi-conducteur. Lorsque la lumière du soleil brille sur le panneau photovoltaïque, le panneau absorbe la majeure partie de l'énergie solaire et la convertit en énergie électrique, avec très peu de lumière réfléchie. La structure du panneau photovoltaïque est en verre trempé en surface et une feuille arrière en polymère opaque à l'arrière, ce qui en fait une bonne couverture. Sur la base de ces deux points, la lumière du soleil qui brille sur le toit est principalement absorbée pour générer de l'énergie électrique, et non de l'énergie thermique, et la propriété d'ombrage du panneau photovoltaïque peut bloquer la lumière du soleil et maintenir la température intérieure. C'est le principe fondamental de la raison pour laquelle le photovoltaïque a d'excellentes performances d'isolation thermique, qui dépassent de loin les effets d'isolation physique et d'isolation thermique purs des matériaux d'isolation thermique généraux.

2. Mesure de la température réelle des composants du système photovoltaïque

Par une chaude journée à Shanghai, en Chine, à l'été 2020, certains enregistrements de données ont été effectués à l'aide d'un pistolet à température infrarouge. Voici les résultats :

Figure 1 : Température de la surface de l'onduleur

L'onduleur est installé sur l'avant-toit nord et la température de surface est de 44,4 degrés, soit environ 5 degrés de plus que la température de l'air. La performance globale de dissipation thermique est bonne.

Figure 2 : Température de l'interrupteur électrique

La température de contact de l'interrupteur principal de l'armoire connectée au réseau est de 36,8 degrés, ce qui est inférieur à la température de l'air et présente un bon aspect de surface.

Figure 3 : Température de la surface photovoltaïque

Figure 4 : Température de la surface du toit

On peut voir que dans les conditions d'une température de l'air de 40 degrés, d'un ciel dégagé et de midi à 12 heures, la température du toit atteint 68,5 degrés, ce qui est suffisamment chaud pour cuire un œuf. La température de la surface du panneau photovoltaïque a été mesurée à 57,5 ​​degrés, ce qui était proche de la température du toit au toucher avec la main. Le panneau photovoltaïque générera de la chaleur lors de la production d'électricité, ce qui est un phénomène normal, car l'énergie solaire est convertie en énergie électrique. La température de la surface du toit sous le panneau photovoltaïque sans lumière directe du soleil était d'environ 48 degrés. On peut voir que la différence de température maximale de la surface du toit dépend de son exposition directe ou non à la lumière du soleil.

Cela montre pleinement que le panneau photovoltaïque possède d'excellentes propriétés d'isolation et d'isolation thermique, ce qui peut réduire l'absorption de chaleur de la surface du toit et réduire indirectement la température de la pièce du dernier étage, réalisant ainsi un double effet d'économie d'énergie. Selon les données de mesure réelles et les commentaires des propriétaires, après l'installation du photovoltaïque sur le toit, la température au dernier étage peut être réduite de 5 à 8 degrés par temps de haute température.

3. Avantages multiples du refroidissement photovoltaïque et de l'isolation thermique

La nouvelle fonction de réduction de la température intérieure par l'installation d'une centrale photovoltaïque en toiture apporte de nombreux avantages aux utilisateurs photovoltaïques. Pour les utilisateurs domestiques ordinaires, la réduction de la température intérieure par temps chaud permet d'économiser considérablement les dépenses d'électricité de la climatisation. Pour les grandes usines, la fonction d'isolation thermique et de refroidissement du panneau photovoltaïque de toit est un énorme "parasol pare-soleil".

1. Refroidissement physique du bâtiment de l'usine

En été, il est difficile d'être dans l'usine et les coupures de courant se produisent souvent, affectant gravement le calendrier de production. L'installation d'énergie solaire photovoltaïque peut non seulement fournir l'électricité nécessaire à la production, mais aussi avoir un effet d'ombrage et de refroidissement pour obtenir un refroidissement physique du bâtiment de l'usine.

2. Réduire la consommation d'énergie de l'entreprise

Le toit recouvert de panneaux solaires aura une température estivale moyenne de 5 à 8 °C inférieure à celle des toits non couverts, et la consommation d'énergie de la climatisation peut être réduite de 30 à 40 %.

3. Améliorer l'environnement de travail des employés

Après la baisse de température de l'usine, cela peut grandement améliorer l'environnement de travail des employés, éviter les coups de chaleur, améliorer l'efficacité de la production et réduire les coûts de production.

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