Theo Nature, nhóm nhà khoa học quốc tế từ Ấn Độ, Úc, Mỹ và châu Âu đã thực hiện nghiên cứu toàn diện đầu tiên về tác động của pin mặt trời trên mái nhà đối với khí hậu đô thị.

Để thực hiện nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát triển một mô hình kỹ thuật số tiên tiến với mục đích đánh giá ảnh hưởng của các tấm pin mặt trời đến khí hậu của các thành phố. Công cụ tính toán được sử dụng là mô hình Dự báo và nghiên cứu thời tiết (WRF), kết hợp với mô hình năng lượng tòa nhà (BEM) và tham số hóa hiệu ứng tòa nhà (BEP). Mô hình này đã được thử nghiệm tại 10 địa điểm ở Kolkata, Ấn Độ, với dữ liệu thu thập từ các thí nghiệm thực địa.

Tác động của pin mặt trời đối với các đô thị

Mặc dù có nhiều báo cáo trước đây về tác động của việc lắp đặt năng lượng mặt trời trên mái nhà, hầu hết đều dựa trên các thí nghiệm cụ thể hoặc mô hình quy mô nhỏ mà không có phân tích toàn diện. Các nhà khoa học cho biết nghiên cứu của họ đã lấp đầy những khoảng trống này bằng cách tích hợp các thông số mới, bao gồm cả sự truyền nhiệt đối lưu giữa bề mặt mái và các tấm pin mặt trời.

Tại Kolkata (Ấn Độ), 5 thí nghiệm đã được thực hiện trong những tháng nóng nhất với hệ số phản xạ của mái trần (albedo) là 0,15. Các phương án lắp đặt năng lượng mặt trời đã được thử nghiệm với các mức diện tích khác nhau, từ 0,25 đến 1. Kết quả cho thấy việc lắp đặt các tấm pin mặt trời có thể làm tăng nhiệt độ ban ngày trên mặt đất từ 1,1 đến 1,9°C, đồng thời giảm nhiệt độ không khí vào ban đêm từ 0,3 đến 0,8°C.

Đặc biệt, nghiên cứu cũng cho thấy các tấm pin mặt trời trên mái nhà giúp tăng cường sự hòa trộn không khí trên đường phố, góp phần giảm mức độ ô nhiễm không khí, mang lại lợi ích cho các thành phố và cư dân của họ. Nghiên cứu đã được xác nhận tại các thành phố khác như Sydney (Úc), Austin (Mỹ), Athens (Hy Lạp) và Brussels (Bỉ), cho thấy tính khả thi của giải pháp này trên nhiều vùng khí hậu khác nhau.