Kết hợp trồng cây xanh và hệ thống quang điện trên mái nhà: Giải pháp có lợi cho nguồn cung cấp năng lượng và mục tiêu cân bằng khí hậu.
Làm thế nào để đưa quang điện (photovoltaics, viết tắt là PV) (1) vào đô thị? Và làm thế nào để sản xuất năng lượng tái tạo tại các khu đô thị mà vẫn cân bằng với nhu cầu giảm đảo nhiệt đô thị (urban heat islands) (2)? Tại hội nghị PV-Symposium (3) lần thứ 38, diễn ra tại thành phố Freiburg (CHLB Đức) từ ngày 21 đến ngày 23.6.2022, tất cả những người tham dự đều có câu hỏi như thế. Các mái nhà được kết hợp giữa các thảm cây xanh và hệ thống quang điện sẽ là một giải pháp đầy tiềm năng. Sự kết hợp này giúp cải thiện khí hậu tại các đô thị, là cách sử dụng năng lượng bền vững và bảo vệ cấu trúc của mái nhà, đồng thời thúc đẩy việc tạo ra nguồn năng lượng mặt trời phi tập trung và cung cấp năng lượng cho các tòa nhà.
(1) Photovoltaics: Hệ thống quang điện, được gắn trên mái nhà hoặc tích hợp vào mặt tiền của tòa nhà, nhằm chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng. Hệ thống được sử dụng để cung cấp năng lượng cho chính tòa nhà hoặc đưa trở lại mạng lưới điện địa phương. (2) Urban heat islands: nói về một khu vực đô thị bất kì (không liên quan đến dân số), có nhiệt độ nóng hơn so với các khu vực xung quanh tại cùng một thời điểm. (3) Hội nghị PV-Symposium: Cuộc họp thường niên của ngành năng lượng mặt trời, được tổ chức tại CHLB Đức.
Vào năm 2020, khoảng 92% các bề mặt mái nhà phẳng chưa được phủ xanh bởi các thảm thực vật. Điều này mang lại một tiềm năng to lớn có thể khai thác: việc sử dụng cây xanh trên mái nhà rất linh hoạt và đã được nhiều công trình nghiên cứu công nhận. Nước mưa được giữ lại và nhiệt độ không khí giảm do bay hơi, thực vật hấp thụ khí thải CO2 và liên kết các nguyên tố hóa học khác. Lắp đặt cây xanh trên mái nhà giúp giảm tiếng ồn, chống thấm và thúc đẩy đa dạng sinh học.
Khi nói đến việc sử dụng đất đô thị, “mái nhà xanh” có cạnh tranh với việc sử dụng hệ thống PV trên mái nhà không? câu trả lời: “Tất nhiên là không”. Trên thực tế, sự kết hợp giữa quang điện và cây xanh trên mái nhà có những lợi thế đáng kể so với một bề mặt mái nhà chỉ sử dụng hệ thống PV. Việc bổ sung cây xanh sẽ làm tăng tuổi thọ của hệ thống PV và kéo dài thời hạn cần bảo trì lần đầu tiên, có thể đến vài năm. Đặc tính bay hơi của thực vật tạo ra hiệu ứng làm mát, sau đó giúp tăng mức độ hiệu quả của mô-đun PV. Đồng thời, phương án này có thể được coi là một biện pháp bảo vệ khí hậu.
Các yêu cầu kỹ thuật của việc lắp đặt hệ thống quang điện tích hợp vào các mái nhà xanh đã tạo nên cơ sở cho việc quy hoạch môi trường từ sự kết hợp này. Hệ thống PV và thảm thực vật trên mái nhà, cả hai đều sử dụng nguyên lý tải trọng chồng chất (superimposed load) và các cấu trúc phụ, trong khi các mô-đun dòng điện hai chiều cũng ngày càng mang lại nhiều lợi nhuận hơn.
Hội chợ Intersolar Europe 2023 (diễn ra từ ngày 14 đến 16.6.2023, tại trung tâm triễn lãm Messe München, CHLB Đức) sẽ giới thiệu những công nghệ và cải tiến mới nhất trong lĩnh vực quang điện PV.
Để xem các tin bài khác về “Hội thảo & Hội chợ”, hãy nhấn vào đây
(Nguồn: Intersolar)
