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

Asfaltové povrchy jsou v mnoha městech rozšířené a nabízejí dostatek prostoru pro instalaci solárních přístřešků pro auta a solárních parkovacích zařízení. Tento typ fotovoltaiky je obzvláště udržitelný, protože se instaluje na stávající povrchy a nevyžaduje žádné nové pozemky. Zároveň stínící funkce solárních panelů pomáhá předcházet vzniku tepelných ostrovů ve městech, protože přehřáté ulice jsou jedním z největších klimatických problémů v městských oblastech. Solární přístřešky pro auta a solární parkovací zařízení mohou navíc pomoci snížit dopad na životní prostředí díky výrobě elektřiny bez emisí.

Problém městských tepelných ostrovů je rozsáhlý a vážný, přesto většina lidí neví, co s ním může dělat. Územní plánování je klíčovým faktorem v boji proti přehřívání městského prostředí. Podle klimatoložky Dr. Ebi Kryptonové „79 % globálních emisí CO2 lze přímo či nepřímo připsat městským aktivitám.“ Toto vysoké procento viny za emise skleníkových plynů ilustruje obrovský tlak, kterému jsou naše města vystavena s rostoucí hustotou obyvatelstva. Mnoho moderních architektů a urbanistů bohužel ve svých návrzích přijímá teplo jako nevyhnutelný prvek. Existuje však naděje – pokud přijmeme a implementujeme architektonická řešení přizpůsobená klimatu, může to pomoci omezit globální oteplování na 1,5 °C až 2 °C.

Více o tom zde:

• Zelené chytré město: Zelená infrastruktura a dodávky elektřiny bez emisí

Chytré město: Zelená infrastruktura a napájení – Obrázek: Xpert.Digital / studiostoks|Shutterstock.com

Studie společnosti DeLorean Power ve Švýcarsku zjistila, že chování zaměstnanců při parkování ideálně odpovídá množství vyrobené solární energie. Denní ujeté kilometry elektromobilu lze pokrýt téměř za každého počasí a případnou přebytečnou energii lze dodat do sítě. Roční výroba solární energie na parkovišti odpovídá energetickým potřebám vozidla. Solární parkoviště mají největší potenciál pro výrobu elektřiny ze všech infrastrukturních odvětví. Ve Švýcarsku jsou k dispozici přibližně dvě parkovací místa na každé registrované auto. Ve vhodných regionech by to mohlo generovat přes 10 terawatthodin solární energie ročně (15 % současné spotřeby elektřiny). „Je ohromující, jak málo pilotních zařízení existuje,“ uvedli autoři studie. Navíc taková střecha chrání auto před nepřízní počasí a snižuje hromadění tepla v létě.

Podle analýzy Federálního statistického úřadu (FSO) má Švýcarsko nejméně 5 milionů nadzemních parkovacích míst (6 400 hektarů) s přibližně 4,7 miliony registrovaných osobních automobilů. Tyto parkovací plochy byly zaznamenány digitální metodou, která identifikuje pouze větší přilehlé oblasti, a nikoli jednotlivá parkovací místa. Dopravní experti proto odhadují, že existuje 8 až 10 milionů parkovacích míst. To jsou přibližně dvě na auto.

Podle jiné studie „Výroba solární energie pro infrastrukturní zařízení a přestavěné oblasti“ mají nadzemní nebo otevřené parkovací plochy největší fotovoltaický potenciál ze všech infrastrukturních oblastí. Tyto oblasti mohou dodat až 10 terawatthodin (TWh) fotovoltaické elektřiny ročně. Celková výroba elektřiny ve Švýcarsku tak dosahuje 65,5 TWh.

Průměrná parkovací plocha je 12,5 metrů čtverečních (2,5 metru x 5 metrů). Tuto plochu musí také pokrýt solární střecha. Energetický výnos fotovoltaického systému závisí na mnoha faktorech, včetně slunečního záření, účinnosti komponent a orientace modulů. V Thurgau lze s 1 kW instalovaného fotovoltaického výkonu vyrobit přibližně 1000 kWh elektřiny ročně (1000 kWh na 1 kWp).

V závislosti na použitých fotovoltaických modulech vyžaduje 1 kWp instalovaný výkon 4 až 8 metrů čtverečních. Tato studie předpokládá 5 m² na kWp. Lze tedy nainstalovat parkovací místo o rozloze 12,5 m² se systémem o výkonu 2,5 kWp, což vyrobí 2 500 kWh solární energie ročně. Průměrná spotřeba švýcarských domácností je kolem 4 500 kWh/rok (bez započítání vytápění, větrání a elektromobilů).

Modulární konstrukce systému přístřešků pro auta je výhodná, protože umožňuje přizpůsobit střechu téměř jakémukoli parkovacímu místu, čímž je zajištěno trvalé dobré využití parkovací plochy a zaručena možnost rozšíření.

Bifaciální moduly umožňují zvýšenou propustnost světla skrz přístřešek pro auto. To je vizuálně přitažlivé a vede k vyšším solárním výnosům, protože tyto fotovoltaické moduly mohou také využívat světlo vstupující zespodu, a tím dodávat o 10–20 % více energie. V současné době se bifaciální technologie příliš nepoužívá, protože její ekonomická životaschopnost není zaručena kvůli vyšším cenám modulů. Očekává se však, že se tato technologie v nadcházejících letech více uchytí.

V našem modulárním a škálovatelném systému solárních přístřešků pro auta 4+2+, který využívá poloprůhledné a oboustranné moduly, platí tyto body a představuje již další cenově konkurenceschopnou alternativu :

Možnosti solárních střech speciálně pro vozidla – Obrázek: Xpert.Digital

Více o tom zde:

• Fakta a čísla: Solární přístřešek pro auto, přístřešek pro auto se solární střechou, porovnání možností zastřešení a vzorové parkoviště s výnosem elektřiny

Limitless: Modulární a škálovatelný solární systém garážových stání pro osobní a nákladní automobily

Limitless: Modulární a škálovatelný solární systém garážových stání pro osobní a nákladní automobily

Technické specifikace: Modulární a škálovatelný solární systém garážových stání pro osobní a nákladní automobily

Technické specifikace: Modulární a škálovatelný solární systém garážových stání pro osobní a nákladní automobily

Výhody na první pohled:

• Flexibilní a modulární (škálovatelný) design
• Světlá výška pro osobní automobily od 2,66 m (pro nákladní automobily lze zvětšit na 4,5 m nebo více)
• Hloubka parkovacího místa pro automobily do 6,1 m, na protější straně až 12,5 m.
  Hloubka závisí na rozměrech použitých solárních modulů.
• Systém solárního přístřešku pro auta je optimálně navržen pro poloprůhledné solární moduly s
  propustností světla 12 %/40 % (!) – a je certifikován pro montáž nad hlavu.
• Volitelně k dispozici s výkonným LED osvětlením, stmívatelným a s ovládáním pohybem
• Vhodné také pro parkovací místa se šikmým umístěním
• Žádné skryté náklady na základy.
  Použití bodových základů (nejhospodárnější varianta, pro stabilitu konstrukce není nutný rozsáhlý výkop pro betonové desky atd.) nebo instalace se základovými deskami v závislosti na stávajících půdních podmínkách/asfaltu.

Další zdroje:

• Nákladový faktor na základy pro solární přístřešky pro auta
• Solární přístřešky pro auta tam, kde standard již neplatí – Optimální řešení pro každou výzvu se solární střechou pro otevřená parkovací místa
• Solární systémy pro garážová vozidla: Která je lepší a/nebo nákladově efektivnější varianta?
• Strategie solárních přístřešků pro otevřená parkovací místa
• Modulární systém solárního přístřešku pro všechny aplikace a situace

Solární systém přístřešku pro nákladní automobily

Vzhledem k tomu, že technologie sloupů 4+2+ nabízí nejflexibilnější řešení (jak technicky, tak i cenově) pro systém zastřešení parkovacích míst, lze ji s vhodnými úpravami snadno rozšířit a aplikovat i na větší vozidla, jako jsou nákladní automobily.

Rostoucí přehřívání měst je globálním 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 důsledkem globálního oteplování. Teplotní rozdíly mezi městskými a venkovskými oblastmi však mohou být ovlivněny i dalšími faktory, jako je vegetace, vítr a konstrukce budov.

Tento efekt je obzvláště patrný ve velkých městech, protože právě zde žije většina lidí a jezdí zde většina aut. Teplo je vířeno auty a stoupá do vzduchu. Poté se odráží zpět od výškových budov a je zachyceno v uličních kaňonech.

Problém přehřívání ve městech je tedy dvojí: za prvé, přímé pohlcování slunečního záření asfaltem a jinými tmavými povrchy a za druhé, víření tepla dopravou.

Jedním z možných řešení problému přehřívání měst je instalace solárních přístřešků pro auta a solárních parkovacích zařízení. Tyto systémy mohou snížit jak absorpci slunečního záření, tak i víření tepla.

Solární přístřešky pro auta jsou krytá parkovací místa vybavená fotovoltaickými moduly. Tyto moduly přeměňují přicházející sluneční světlo na elektrickou energii. Zároveň se teplo ze slunečního záření rozptýlí a nepřenáší se do okolí. To může snížit teplotu pod přístřeškem až o 10 stupňů Celsia.

Instalace solárních přístřešků pro auta a solárních parkovacích zařízení je proto účinným způsobem, jak snížit efekty městských tepelných ostrovů. Tyto systémy však nejenže nabízejí řešení problému s přehříváním, ale lze je také využít k výrobě obnovitelné energie.

Více o tom zde:

• Dopad urbanizace: Městský tepelný ostrov (UHI) – prevence pomocí solárních střech se současnou výrobou elektřiny

Městský tepelný ostrov (UHI) je městská nebo metropolitní oblast, která je v důsledku lidské činnosti výrazně teplejší než okolní venkovské oblasti. Teplotní rozdíl je obvykle větší v noci než ve dne a nejvýraznější je, když je slabý vítr. UHI je obzvláště patrný v létě a v zimě. Hlavní příčinou efektu UHI jsou změny zemského povrchu. Jedna studie ukázala, že tepelné ostrovy mohou být ovlivněny blízkostí různých typů krajinného krytu, takže blízkost neúrodné půdy vede k oteplování městské půdy, zatímco blízkost vegetace ji ochlazuje. Dalším faktorem je odpadní teplo generované spotřebou energie. S růstem populačního centra se zvětšuje jeho plocha a stoupá průměrná teplota. Používá se také termín „tepelný ostrov“; může označovat jakoukoli oblast, která je relativně teplejší než její okolí, ale obecně se vztahuje na oblasti narušené lidskou činností.

Měsíční srážky jsou vyšší v dešťovém stínu měst, částečně kvůli ultravysoké teplotě (UHI). Rostoucí teplo v městských centrech prodlužuje vegetační období a snižuje výskyt slabých tornád. UHI zhoršuje kvalitu ovzduší zvýšením produkce znečišťujících látek, jako je ozon, a snižuje kvalitu vody, protože teplejší voda proudí do řek v regionu, což zatěžuje jejich ekosystémy.

Ne všechna města vykazují výrazný efekt městského tepelného ostrova a jeho charakteristiky silně závisí na klimatickém pozadí oblasti, ve které se město nachází. Efekt městského tepelného ostrova lze zmírnit zelenými střechami, pasivním radiačním chlazením během dne a používáním světlých povrchů v městských oblastech, které odrážejí více slunečního světla a absorbují méně tepla. Urbanizace zhoršila dopady klimatických změn ve městech.

Tento jev poprvé studoval a popsal Luke Howard v 1810. letech, ačkoli nebyl to on, kdo jej pojmenoval. Výzkum městské atmosféry pokračoval až do devatenáctého století. Mezi 20. a 40. léty 20. století hledali vědci v Evropě, Mexiku, Indii, Japonsku a Spojených státech, pracující v rozvíjejících se oblastech lokální klimatologie neboli mikroskopické meteorologie, nové metody k pochopení tohoto jevu. V roce 1929 Albert Peppler použil termín „městský tepelný ostrov“, který je považován za první příklad městského tepelného ostrova. Mezi lety 1990 a 2000 bylo ročně publikováno přibližně 30 studií; do roku 2010 se toto číslo zvýšilo na 100 a do roku 2015 překročilo 300.

Více o tom zde:

• Dopad urbanizace: Městský tepelný ostrov (UHI) – prevence pomocí solárních střech se současnou výrobou elektřiny