Solární parkoviště: Solární přístřešky a solární parkovací systémy - udržitelný typ fotovoltaiky na asfaltových površích

Asfaltové povrchy jsou běžné v mnoha městech a poskytují velkou plochu, kterou lze využít pro instalaci solárních přístřešků pro auta a solárních parkovacích systémů. Tento typ fotovoltaiky je zvláště udržitelný, protože je instalován na stávajících plochách a nezabírá žádné nové plochy. Stínění zároveň pomáhá předcházet přehřívání měst, protože přehřáté ulice jsou jedním z největších klimatických problémů urbanizace. Solární přístřešky pro auta a solární parkovací systémy navíc mohou pomoci snížit dopad na životní prostředí díky výrobě elektřiny bez emisí.

Problém přehřívání měst je velký a vážný problém, ale většina lidí neví, co s tím. Městské plánování je klíčovým faktorem v boji proti přehřívání městského prostředí. Podle výzkumníka klimatu Dr. Ebi Krypton „79 % globálních emisí CO2 lze přímo nebo nepřímo připsat městským aktivitám. Toto vysoké procento viny za emise skleníkových plynů ilustruje, jak velkému tlaku jsou naše města vystavena rostoucí hustotě obyvatelstva. Bohužel mnoho moderních architektů a urbanistů má tendenci přijímat teplo jako nevyhnutelný prvek ve svých návrzích. Ale je tu naděje – pokud se nadchneme a implementujeme architektonická řešení přizpůsobená klimatu, může to pomoci omezit globální oteplování na 1,5 °C až 2 °C.

Více o tom zde:

• Green Smart City: Zelená infrastruktura a napájení bez emisí

Smart City: Zelená infrastruktura a napájení – Obrázek: Xpert.Digital / studiostoks|Shutterstock.com

Studie 'De Lorean Power' ze Švýcarska zjistila, že chování zaměstnanců při parkování ideálně odpovídá množství vyrobené solární energie. Denní kilometrový výkon elektromobilu lze pokrýt téměř za každého počasí a přebytek lze dodávat do sítě. Roční produkce solární energie na parkovišti odpovídá energetické potřebě vozidla. Solární parkovací místa mají největší potenciál pro výrobu elektřiny ze všech infrastrukturních oblastí. Pro každé registrované auto jsou ve Švýcarsku k dispozici přibližně 2 parkovací místa. V dostupných regionech dokáže vyrobit více než 10 terawatthodin solární energie za rok (15 % současné spotřeby elektřiny). „Je udivující, jak málo pilotních zařízení existuje,“ říkají autoři studie. Taková střecha navíc chrání vůz před živly a v létě snižuje přehřívání vozu.

Podle hodnocení Federálního statistického úřadu (FSO) má Švýcarsko minimálně 5 milionů nadzemních parkovacích míst (6 400 hektarů) s přibližně 4,7 miliony registrovaných aut. Tyto parkovací plochy byly zaznamenány pomocí digitálního procesu, který rozpoznává pouze větší přilehlé plochy a nikoli jednotlivá parkovací místa. Dopravní experti proto očekávají 8 až 10 milionů parkovacích míst. To jsou asi 2 na auto.

Podle další studie „Výroba solární energie pro infrastrukturní zařízení a oblasti přeměny“ mají nadzemní nebo otevřená parkoviště největší fotovoltaický potenciál ze všech infrastrukturních oblastí. Tyto oblasti mohou poskytnout až 10 terawatthodin (TWh) FV elektřiny ročně. To znamená, že celková výroba elektřiny ve Švýcarsku je 65,5 TWh.

Průměrná parkovací plocha je 12,5 metrů čtverečních (2,5 metrů x 5 metrů). To je také plocha, kterou musí mít solární střecha. Energetický výnos FV systému závisí na mnoha faktorech, včetně slunečního záření, účinnosti komponent a orientace modulu. V Thurgau lze s 1 kW instalovaného FV výkonu vyrobit ročně kolem 1000 kWh elektřiny (1000 kWh na 1 kWp).

V závislosti na použitých FV modulech vyžaduje 1 kWp instalovanou kapacitu 4 až 8 metrů čtverečních. V této studii se počítá s 5 m2 na kWp. To znamená, že lze instalovat 12,5 m2 parkovacího stání s výkonem 2,5 kWp, které ročně vygeneruje 2 500 kWh solární energie. Průměrná spotřeba švýcarských domácností se pohybuje kolem 4 500 kWh/rok (bez vytápění, větrání a elektrických vozidel).

Modulární struktura systému přístřešku pro auto je výhodná a umožňuje přizpůsobit střechu téměř jakémukoli parkovacímu stání, a tím zajistit trvalé dobré využití parkovacího místa a zajistit rozšiřitelnost.

Pomocí bifaciálních modulů lze přístřešek pro auto zprůhlednit. To je vizuálně velmi zajímavé a vede to k vyšším solárním výnosům, protože odpovídající FV moduly mohou využívat i světlo přicházející zespodu a poskytovat tak o 10–20 % dodatečný výnos. Bifaciální technologie se v současné době příliš nepoužívá, protože není nutně nákladově efektivní kvůli vyšším cenám modulů. Předpokládá se však, že se tato technologie v nejbližších letech prosadí.

V našem modulárním a škálovatelném solárním carportovém systému 4+2+, kde jsou použity částečně průhledné a bifaciální moduly, platí tyto body a jsou nyní také cenovou alternativou :

Varianty solárního zastřešení speciálně pro vozidla – Obrázek: Xpert.Digital

Více o tom zde:

• Čísla, data, fakta: solární přístřešek pro auto, přístřešek pro auto se solární střechou, srovnání variant zastřešení a modelové parkovací stání s výnosem elektřiny

Limitless: Modulární a škálovatelný systém solárních přístřešků pro osobní a nákladní automobily

Limitless: Modulární a škálovatelný systém solárních přístřešků pro osobní a nákladní automobily

Technická data: Modulární a škálovatelný systém solárních přístřešků pro osobní a nákladní automobily

Technická data: Modulární a škálovatelný systém solárních přístřešků pro osobní a nákladní automobily

Výhody na první pohled:

• Flexibilní a modulární (škálovatelný) design
• Světlá výška pro osobní automobily od 2,66 m (rozšiřitelná na 4,5 m nebo více pro nákladní vozidla)
• Hloubka stání pro auta do 6,1 m, protilehlá možná až 12,5 m.
  Hloubka závisí na rozměrech použitých solárních modulů
• Solární carportový systém je optimálně navržen pro částečně průhledné solární moduly
  12% / 40% propustnost světla (!) - S certifikovaným schválením pro montáž nad hlavou
• Volitelně s výkonným LED osvětlením, stmívatelným a s pohybovým ovládáním
• Lze použít i pro parkovací stání se šikmým polohováním
• Žádné skryté náklady na základy
  Použití bodových základů (nejlevnější varianta, žádné složité výkopy zeminy pro betonové desky apod. nutné pro statiku) nebo instalace s podlahovými deskami v závislosti na stávajících podmínkách terénu/asfaltování

Další zdroje:

• Faktor nákladů na základy pro solární přístřešky pro auta
• Solární přístřešky pro auta tam, kde již není standardem - optimální řešení pro každou výzvu se solárním zastřešením pro otevřená parkovací místa
• Solární systémy carport: Která je lepší a/nebo levnější varianta?
• Strategie solárních přístřešků pro otevřená parkovací místa
• Modulární solární carportový systém pro všechny aplikace a případy

Systém solárního přístřešku pro auto

Vzhledem k tomu, že sloupová technologie 4+2+ je nejflexibilnějším řešením (technicky i cenově) pro systém zastřešení parkovacího stání, lze ji také snadno rozšířit a s příslušnými úpravami použít pro větší vozidla jako jsou nákladní vozidla .

Rostoucí přehřívání měst je celosvětovým problémem. V posledních letech se teplota v městských oblastech po celém světě zvýšila v průměru o 0,5 až 1 stupeň Celsia. Toto oteplování je způsobeno především absorpcí slunečního záření asfaltem a jinými tmavými povrchy.

Vědci se shodují, že tento efekt městského tepelného ostrova je výsledkem globálního oteplování. Teplotní rozdíly mezi městskými a venkovskými oblastmi však mohou být ovlivněny i jinými faktory, jako je vegetace, vítr a výstavba.

Efekt je patrný zejména ve velkých městech, kde žije nejvíce lidí a jezdí zde většina aut. Teplo je nakopáváno auty a stoupá do vzduchu. Poté je odhozen zpět výškovými budovami a uvízne v městských kaňonech.

Problém přehřívání ve městech je dvojí: na jedné straně přímé pohlcování slunečního záření asfaltem a jinými tmavými povrchy a na druhé straně rozvíření tepla dopravou.

Možným řešením problému přehřívání ve městech je instalace solárních přístřešků pro auta a solárních parkovacích systémů. Tyto systémy mohou snížit jak absorpci slunečního záření, tak rozptyl tepla.

Solární přístřešky pro auta jsou krytá parkovací stání, která jsou vybavena fotovoltaickými moduly. Tyto moduly přeměňují dopadající sluneční světlo na elektrickou energii. Teplo ze slunečního záření se přitom odvádí a nepředává do okolí. To může snížit teplotu pod přístřeškem pro auto až o 10 stupňů Celsia.

Instalace solárních přístřešků pro auta a solárních parkovacích systémů je efektivní způsob, jak snížit přehřívání ve městech. Tyto systémy však nenabízejí pouze řešení problému přehřívání, ale lze je také využít k výrobě obnovitelné energie.

Více o tom zde:

• Dopad urbanizace: Městský tepelný ostrov (UHI) – zamezení solárním zastřešením při výrobě elektřiny

Městský tepelný ostrov je městská nebo metropolitní oblast, která je díky lidské činnosti výrazně teplejší než okolní venkovské oblasti. Teplotní rozdíl je obvykle větší v noci než ve dne a je nejvíce patrný při slabém větru. UHI je zvláště patrný v létě a v zimě. Hlavní příčinou UHI efektu je změna povrchu země. Studie ukázala, že tepelné ostrovy mohou být ovlivněny blízkostí různých typů krajinného pokryvu, takže blízkost neplodné půdy způsobuje oteplování městské půdy, zatímco blízkost vegetace ji činí chladnější. Dalším faktorem je odpadní teplo generované spotřebou energie. Jak roste populační centrum, jeho plocha se zvětšuje a průměrná teplota se zvyšuje. Používá se také termín tepelný ostrov; lze jej použít pro jakoukoli oblast, která je relativně teplejší než okolní oblast, ale obecně se vztahuje na oblasti rušené lidmi.

Měsíční srážky jsou větší v závětří měst, částečně kvůli UHI. Zvyšující se teplo v městských centrech prodlužuje vegetační období a snižuje výskyt slabých tornád. UHI zhoršuje kvalitu ovzduší tím, že zvyšuje produkci znečišťujících látek, jako je ozón, a zhoršuje kvalitu vody, protože teplejší voda proudí do řek v regionu a zatěžuje jejich ekosystémy.

Ne všechna města mají výrazný městský tepelný ostrov a vlastnosti tepelného ostrova do značné míry závisí na klimatu pozadí oblasti, ve které se město nachází. Efekt městského tepelného ostrova lze snížit zelenými střechami, pasivním denním sálavým chlazením a používáním světlých povrchů v městských oblastech, které odrážejí více slunečního světla a absorbují méně tepla. Urbanizace prohloubila dopady změny klimatu ve městech.

Tento jev byl poprvé studován a popsán Lukem Howardem v roce 1810, i když to nebyl on, kdo jev pojmenoval. Výzkum městské atmosféry pokračoval i v devatenáctém století. Mezi 20. a 40. léty 20. století hledali výzkumníci v Evropě, Mexiku, Indii, Japonsku a Spojených státech nové metody, jak tomuto fenoménu porozumět v nově vznikající oblasti místní klimatologie neboli meteorologie v mikroměřítku. V roce 1929 použil Albert Peppler termín „městský tepelný ostrov“, který je považován za první příklad městského tepelného ostrova. V letech 1990 až 2000 bylo ročně publikováno přibližně 30 studií; Do roku 2010 se tento počet zvýšil na 100 a v roce 2015 jich bylo již více než 300.

Více o tom zde:

• Dopad urbanizace: Městský tepelný ostrov (UHI) – zamezení solárním zastřešením při výrobě elektřiny