那些躺在屋顶的太阳能电池板不仅仅能够供电。加州大学圣地亚哥分校的一个研究小组日前通过热成像技术发现，白天时，覆盖太阳能电池板的建筑物顶部温度比裸露时低5华氏度，而到了晚上，电池板则能够有效保持室内热量，减少冬季取暖成本。
这一研究成果即将出现在新一期的专业期刊《太阳能》杂志上。研究小组领导人、加州大学圣地亚哥分校工程学院教授简·克莱斯表示，这是首次通过精密测量发现太阳能电池板具有冷却建筑物的效果，且倾斜的电池板具有更强的冷却效果。
克莱斯说，目前太阳能电池板正越来越多地应用在住宅和商用建筑屋顶上，研究它们如何影响建筑物的总体能源成本因此而变得有意义。研究小组发现，按照使用寿命计算，电池板为建筑物制冷所节省的金额，相当于获得太阳能电池板价格5％的折扣，就实际效益而言，节省下的冷却成本则相当于出售给电网的电力增加了5％。
研究小组的实验对象是该校的鲍威尔结构系统实验室，这座大楼顶部安装了倾斜的太阳能电池板，部分太阳能电池板与屋顶平行，部分倾斜，此外屋顶的某些地方没有覆盖电池板。研究人员通过一架热红外相机进行了连续三天的数据收集，从而得出上述实验结论。
研究人员安东尼·多明戈斯表示，如果阳光直接射到屋顶，会导致热量穿透屋顶，进入建筑物天花板内，太阳能光伏板承受了太阳光的照射，之后大部分热量就在电池板和屋顶之间被风吹走。如果拥有一个开放的空间，让空气在建设物和太阳能电池板之间流通，效果还可以更好，因此倾斜的电池面板可以带来更佳的冷却效果。此外，效率更高的太阳能电池板会产生更大的冷却效果。据研究人员计算，电池面板使到达屋顶的热量减少了约38％。
虽然测量是在一个有限时间内进行，但克莱斯相信，研究团队开发的模型足以使他们利用研究结果预测全年的冷却效果。例如，冬天时，电池板会阻止太阳烤热建筑物，但到了晚上，它们也会保持室内积聚的任何热量。克莱斯尔表示，在圣地亚哥这样的地区，两方面的影响基本上相互抵消。
“冷却建筑物还有更有效的方式，例如在屋顶铺上一层反光膜。”克莱斯说，“但如果你只是考虑在屋顶安装太阳能光伏板，即便不用辅助设备，你依然可以因此节省不少的制冷能量，这意味着支出的减少。”
克莱斯表示，如果有更充裕的资金，他的团队可以为此开发一个专业的计算器，人们可以用它来精确测量在特定气候区域的屋顶冷却效果。据悉，这项研究得到了多家机构的资助，其中包括美国航空航天局（NASA）研究生研究项目奖学金、美国国家科学基金会（National Science Foundation）、加州公共事业委员会（California Public Utilities Commission）、美国能源部以及加州能源委员会（California Energy Commission）。
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