住宅太阳能vs住宅屋顶农业,哪个更具经济效益?

   绿意新能        

英国研究人员最近开发了一种通过太阳能发电设施和住宅农业优化城市屋顶使用的方法。


伦敦帝国理工学院和阿伯丁大学的科学家们提出了一种优化城市屋顶使用率的新方法,同时也提供了在屋顶农业和屋顶光伏发电之间进行选择。


住宅太阳能发电的优势在于可以减少对电网电力的依赖。与同时,住宅农业可以提供额外的经济利益,例如减少碳排放并降低对建筑物供暖和降温的需求。


科学家们提出了一种将生物地球化学模拟与多目标能源系统优化相结合的方法。目的是评估不同的住宅利用率选项。

研究人员解释说:“设计优化模型优化了住宅屋顶选项、能源网络设计、,能源系统配置和运营策略。”并补充说,与上海拥有30座大型商业建筑的城市社区相关的案例研究证明了该建议的适用性。


研究人员研究了番茄种植的三种不同农业选择,包括屋顶种植(OPT2)。无条件温室(OPT3)和条件温室(OPT4)。他们还考虑了部署光伏系统(OPT1)的另一种可能性。


研究学者说:“对于所有三种农业选择,我们都考虑了生命周期成本,包括安装、各种种植过程以及番茄的收益。对于太阳能发电设施,我们考虑了生命周期成本,而利润来自于现场发电。”


他们还使用了脱硝化分解(DNDC)模拟来评估这三种农业方案的可行性。他们的分析表明,对于大多数区域而言,部署太阳能电池板是更可取的解决方案。


研究人员说:“根本原因是,与其他屋顶农业相比,光伏系统(OPT1)面板往往给整个系统带来更多的经济利益。”


但是,他们还指出,条件温室(OPT4由具有受控的二氧化碳浓度、温度、照明和湿度的屋顶温室组成,提供了经济竞争和环境可持续的选择。


他们说:“我们发现,考虑到经济和温室气体排放目标,启用屋顶农业系统可以为能源系统设计提供更大的灵活性。”


英国团队表示,将屋顶农业与光伏发电相结合的可能性可能会带来多重好处。但他们还指出,在规划屋顶空间时需要“整体系统方法”。


他们总结道:“有关屋顶系统设计与城市食品,能源,土地之间的联系的研究尚未得到充分开发。”


他们在最近发表在《科学》杂志上的“城市屋顶食物-能源-土地联系的可持续设计”中介绍了他们的发现。



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