Ένας φυσικός, οικολογικός τρόπος βελτίωσης της ενεργειακής αποδοτικότητας γύρω από ένα κτήριο είναι η φύτευση δέντρων σε καλά μελετημένες θέσεις, ώστε όταν μεγαλώσουν να παρέχουν σκίαση διατηρώντας το μέρος δροσερό προστατεύοντάς το από την απευθείας έκθεσή του στην ηλιακή ακτινοβολία.Τα δέντρα όμως δεν είναι η μοναδική λύση. Σκίαση εκτός από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας παρέχουν και τα φωτοβολταϊκά συστήματα επί στέγης.
Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο μελέτησαν την “κλιματιστική” λειτουργία των φωτοβολταϊκών στις στέγες, το εύρος της και απάντησαν στο ερώτημα του βέλτιστου προσανατολισμού των ηλιακών πάνελ.
Με τη χρήση τεχνολογίας θερμικής απεικόνισης υπολόγισαν ότι η θερμοκρασία οροφής σε ένα κτήριο με φωτοβολταϊκά στη στέγη ήταν 15 βαθμούς Κελσίου χαμηλότερη σε σύγκριση με ένα κτήριο χωρίς ηλιακά συστήματα.
Η εξοικονόμηση ενέργειας για κλιματισμό σε ένα τέτοιο κτήριο υπολογίστηκε ως 5% επί της αξίας των ηλιακών πάνελ.
Με άλλα λόγια, η εξοικονόμηση κόστους για κλιματισμό αντιστοιχεί στην πώληση 5% περισσότερης ηλιακής ενέργειας στο δίκτυο κατά τη διάρκεια ζωής του συστήματος.
Τα φωτοβολταϊκά πάνελ λειτουργούν ως κλιματιστικά απορροφώντας την ηλιακή ακτινοβολία, ενώ το περίσσευμα θερμότητας απομακρύνεται με την κίνηση αερίων μαζών στην περιοχή μεταξύ των πάνελ και της στέγης.
Τα πλεονεκτήματα μεγιστοποιούνται όταν προβλέπεται διάστημα μεταξύ των φωτοβολταϊκών πάνελ και της στέγης, ενώ τα αποδοτικότερα φωτοβολταϊκά παρέχουν καλύτερο κλιματισμό.
Στο κτήριο όπου διεξήγαν τα πειράματα οι ερευνητές, τα φωτοβολταϊκά περιόρισαν την ποσότητα θερμότητας που έφτασε στην οροφή κατά 38%.
Εξυπακούεται ότι τα φωτοβολταϊκά πάνελ δεν είναι το ίδιο αποδοτικά με αντανακλαστικές μεμβράνες, χρωστικές και άλλα υλικά, ωστόσο ο συνδυασμός των δύο τεχνολογιών μόνο επωφελής είναι για τους καταναλωτές ενέργειας.
