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的新方法，这同时也在屋顶农业和屋顶光伏发电两者之间提供了一种选择。
屋顶光伏发电的优点是减少对电网电力的依赖。与此同时，屋顶农业可以带来额外的经济效益，比如减少碳排放、降低建筑物的供暖和制冷需求。
科学家们提出了一种将生物地球化学模式与多目标能源系统优化相结合的方法，旨在评估不同的屋顶利用方案。
研究人员们解释说：“设计优化模型能够优化屋顶方案、能源网络设计、能源系统配置和运营战略。”他们还补充说，一个拥有30座大型商业建筑的上海大都市社区的案例研究已经证实了该方案的适用性。
研究人员研究了三种不同的番茄栽培方案，包括屋顶种植（OPT2）、无条件温室（OPT3）和有条件温室（OPT4）。他们还考虑了部署光伏系统（OPT1）的替代选项。
科研人员们表示：“就这三种农业栽培方案，我们都考虑了包括安装、各项种植流程以及番茄收益在内的生命周期成本。就光伏方案而言，我们考虑了生命周期成本，其利润来自于现场发电。”
他们还使用反硝化分解（DNDC）模式来评估这三种农业方案的可行性。分析表明，部署太阳能电池板是大部分地区的最佳解决方案。
研究人员说：“深层原因在于，与其他屋顶农业方案相比，OPT1太阳能电池板往往能为整个系统创造更多的经济效益。”
但他们也指出，由可以控制CO2浓度、温度、光照和湿度的屋顶温室组成的OTP4提供了一种具有经济竞争力的、环境可持续的选择。
他们表示：“我们发现，若考虑到经济和温室气体排放目标，采用屋顶农业系统提供了更大的能源系统设计灵活性。”
该英国研究小组表示，屋顶农业与光伏发电相结合的可能性可以带来多重效益。但他们也指出，规划屋顶空间需要一套“全系统方法”。
他们总结道：“有关集成城市食物-能源-水关联关系的屋顶系统设计的研究在很大程度上仍有待探索。”
该小组在最近发表于¡Science上的《城市屋顶食物-能源-水关联关系的可持续设计》一文中公布了他们的研究成果。
This content is protected by copyright and may not be reused. If you want to cooperate with us and would like to reuse some of our content, please contact: editors@pv-magazine.com.
By submitting this form you agree to pv magazine using your data for the purposes of publishing your comment.
Your personal data will only be disclosed or otherwise transmitted to third parties for the purposes of spam filtering or if this is necessary for technical maintenance of the website. Any other transfer to third parties will not take place unless this is justified on the basis of applicable data protection regulations or if pv magazine is legally obliged to do so.
You may revoke this consent at any time with effect for the future, in which case your personal data will be deleted immediately. Otherwise, your data will be deleted if pv magazine has processed your request or the purpose of data storage is fulfilled.
Further information on data privacy can be found in our Data Protection Policy.