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光伏组件降温20℃，实验揭示屋面植被的强大作用

发布时间：

2025-12-21 00:00

光伏组件降温20℃，实验揭示屋面植被的强大作用

新加坡理工大学的一个研究团队发现，在屋顶种植某些蒸腾作用强烈的植物品种，可以将屋顶光伏板的工作温度降低20℃。

图：vectorgreen.com.sg

该团队选择的实验地点，是位于新加坡东北部Pulau Ubin岛上一个商店的屋顶光伏电站。光伏阵列被分成3×5个单元。纵向分三组，光伏板离屋面的高度分别为60、50和40cm；横向分五组，分别是没有植物的对比组A，以及种植B、C、D、E四种植物的屋面。

来源/图：Xue Feng et. al., Energy & Buildings 344 (2025) 115957

四种植物分别是:

B：南美蟛蜞菊：小叶，速生地被植物，蒸腾作用适中；

C：四孔草：窄叶，耐旱稀疏植物，蒸腾作用较弱；

D：绿萝：厚叶，攀援植物，保水性好，蒸腾率低；

E：圆叶蒂牡花：阔叶，叶片表面有毛，蒸腾作用显著。

来源：Xue Feng et. al., Energy & Buildings 344 (2025) 115957对于光伏阵列中每个单元，都安装了空气温湿度传感器I、II，光伏板（背面）温度传感器III、IV，以及土壤温湿度传感器V、VI，其位置如下图所示：

来源：Xue Feng et. al., Energy & Buildings 344 (2025) 115957实验结果显示，对于光伏板安装高度为60cm的五个单元，光伏板温度在低辐照度（0-400W/m²）下基本一致，在中高辐照度下差别很大。在中高辐照度下，区域植被的蒸腾作用越强，光伏板温度就越低。例如，在高辐照度（700-900W/m²）下，蒸腾作用最强的E区域的光伏板平均温度比A区域（对照组）低22.7℃；即使是蒸腾作用最弱的C区域，其光伏板平均温度也比A区域低9.3℃。

来源：Xue Feng et. al., Energy & Buildings 344 (2025) 115957从光伏板温度的标准差和95%置信区间的结果看，高辐照度下的测量结果具有统计学上的高精度和一致性。

来源：Xue Feng et. al., Energy & Buildings 344 (2025) 115957研究团队进一步统计了在不同光伏板安装高度下，B、C、D、E四区域的光伏板在不同辐照度下相对于A区域的降温比例（下图）。按照降温效果对三种安装高度排序，结果为60cm>50cm>40cm，即光伏板安装高度为60cm时降温效果最为显著，50cm其次，40cm最弱。他们将这种现象解释为光伏板离屋面60cm时，其下方的空气对流最强烈，因此能够更好地提升植物蒸腾作用对光伏板的降温效果。

来源：Xue Feng et. al., Energy & Buildings 344 (2025) 115957若按照0.003/℃的温度系数计算，降温20℃可以提升光伏系统发电量6%。你怎么看光伏种植屋面？欢迎投票以及在评论区留言点评！