Фотогальваническая или солнечная черепица

Перспективы использования солнечной черепицы: преимущества и недостатки технологии

Дата публикации: 10 мая 2019

Фотогальваническая черепица — достойная замена громоздким солнечным батареям. Альтернативный вид кровли выпускают фирмы Tesla, Certainteed, SolteQ.

Из чего состоит солнечная черепица

Фотогальваническая черепица, называемая также солнечной, — это вид кровли, преобразующий энергию солнца. Лист состоит из битума, на который крепятся фотогальванические ячейки. Сверху на материал наносится в 2–3 слоя аморфный кремний для создания антибликового эффекта. Элементы соединяются диодами с выведенным кабелями, которые покрыты полимером для защиты от агрессивных внешних факторов.

Плюс гибкого материала: возможность установить на крышу любой формы. Пластины при необходимости ставятся под наклоном. При этом черепица с фотоэлементами сочетается с гонтами и другими кровельными материалами. При установке применяется комплексный подход: солнечная сторона крыши покрывается фоточерепицей, затемненная — обычным покрытием, которое выглядит идентично и не портит внешнего вида здания.

Преимущества и недостатки

Выбирая подходящий вид кровли, важно учесть такие факторы: прочность, экономическая выгода, возможность установки. Новый вид кровли имеет следующие плюсы и минусы:

ПреимуществаНедостатки
Высокая прочность: черепица с фотоэлементами выдерживает вес человека, не разрушается под действием дождя, градаВысокая стоимость
Простая процедура монтажаЗависимость от климатических условий: выгодно использовать только в средних широтах
Легкость эксплуатации: черепицу редко нужно ремонтироватьПонижение эффективности во все сезоны, за исключением летних месяцев
Солнечные лучи не слепят, отражаясь от фотогальванических элементовНевозможность использовать, если дом расположен в тени
Хороший коэффициент полезного действия при любых погодных условияхОграниченность выбора: производством занимается малое количество компаний

Солнечная панель на черепице из битума выигрывает у батарей по техническим параметрам. Низкий спрос на продукцию спровоцирован высокой ценой. В дальнейшем, по прогнозам экспертов, спрос на солнечную черепицу будет возрастать, рынок расширятся, а технологии совершенствоваться. Альтернативные способы выработки энергии набирают популярность и на пространстве СНГ.

Особенности монтажа

Для установки черепицы и солнечных батарей необходимо нанять кровельщика. Монтаж фотогальванических пластин занимает столько же времени, сколько и укладка обычной кровли.

Дополнительно черепицу нужно подключить к электросети. Для проверки обязательно вызывается электрик. Хотя установка несложная, самостоятельно и без ошибок покрыть крышу фотогальваническими пластинами сложно: можно ошибиться из-за большого количества соединений.

Сравнение компаний, изготавливающих солнечную черепицу

Солнечную черепицу изготавливают компании:

  • Sunrise Solar Solution;
  • Tesla;
  • Apollo II от Certainteed;
  • Powerhouse 3.0 от RGS;
  • SolteQ.

Выбирая альтернативный источник питания, нужно учитывать 2 параметра: мощность и стоимость за 1 кв. м. Сравнительная таблица ведущих компаний:

Компания производительМощность, Вт/пик/кв.мСтоимость с установкой. € на кв. м.
SolteQ208390
Tesla48,5217,5
Certainteed60294

Чтобы сравнить цены компаний, мощность можно привести к одному показателю: цена материала SolteQ при мощности 48,5 Вт/пик/кв.м — 90,94 евро за кв. м. Стоимость кровли от Tesla при мощности 208 Вт/пик/кв.м равнялась бы 932,78. То есть, компания SolteQ выигрывает по параметрам стоимости и мощности, дополнительный плюс — генерация тепловой энергии.

Солнечная черепица от Certainteed уступает в эффективности продукции Tesla, SolteQ на 5–6%, так как из-за нарушенного круговорота воздуха под панелями фотогальванические части подвергаются воздействию повышенных температур. Sunrise Solar активно занимается разработками и вскоре выпустит на рынок фотопластины с мощностью 55, 105 Вт. Дополнительный плюс — в 2 раза меньше проводки, чем в пластинах от других компаний.

Luma Solar выпускает фотопластины с высокой эффективностью — преобразуется до 20–21% энергии Солнца, благодаря решенной проблеме циркуляции воздушных масс. Показатель у Powerhouse 3.0 от RGS — 17,1%. Разработкой фотогальванических покрытий также планирует заняться фирма Sunflare.

Проанализировав рынок, можно сделать вывод: наиболее выгодное предложение поступает от компании SolteQ. Технология все еще находится на стадии активной разработки и резкого снижения цен, по прогнозам экспертов, в ближайшие 2-3 года не предвидится. Для массового внедрения солнечной кровли требуются государственные субсидии, льготы для частных лиц, использующих альтернативные способы выработки электроэнергии.

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Фотогальваническая или солнечная черепица

Деревянные дома европейского
качества по ценам российского
производителя

Строительство домов из клееного бруса

+7 (495) 640-07-97
+7 (495) 724-13-63

ФОТОГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТЫ ДОМОВ МАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ КОНТАКТЫ

Альтернативная энергетика развивается там, где на нее есть средства, а природные условия благоприятны для ее использования. Но даже при выполнении этих условий смелые попытки внедрения новых технологий не всегда оказываются удачными. Пример – “фотогальваническая черепица”.

У истоков ее разработки стояла компания Dow Powerhouse. Кроме Dow Powerhouse существовали и другие производители кровельных покрытий с интегрированными фотоэлектрическими преобразователями энергии света (солнечной энергии). Те, для которых это была лишь часть бизнеса кровельных материалов, продолжают фотогальваническую черепицу выпускать, дотируя этот имиджевый товар. Но о его коммерческой выгодности пока речи не идет. И даже обычным солнечным модулям она еще не конкурент.

Стоило ли спешить с разработками черепицы, генерирующей электроэнергию, пока даже солнечные батареи (солнечные модули) не стали обыденными? С точки зрения большинства прагматичных покупателей, нет. Такие бы согласились покупать “техночерепицу” с фотоэлементами, будь она не намного дороже обычной. В конце концов, дешевле и надежнее приобрести комплект солнечных батарей. Это не значит, что ситуация не изменится. Вполне вероятно, на новом витке технологического прогресса, когда солнечная энергетика уже не будет альтернативной, все кровельные материалы станут фотогальваническими. А вся черепица будет выпускаться с солнечными фотоэлементами. Но пока подобные продукты – выбор энтузиастов, причем достаточно богатых и не многочисленных.

Идея объединения функций кровельных и электрогенерирующих материалов сама по себе красива и, даже, вполне рациональна. Не нужно дважды монтировать крышу, сначала укладывать кровлю, а затем солнечные батареи. Просто один раз покрываем дом черепицей, над которой потрудилась фотовольтаика.

Фотогальваническим панелям нужна теплоотводящая база, ведь они переводят в электричество в лучшем случае 1/5 часть солнечного излучения, а прочее – в тепло. Черепица будет его рассеивать. Изогнутый профиль традиционной черепицы позволит увеличить площадь, принимающую свет. Черепица со встроенными солнечными элементами сохранит традиционный вид дома.

Конечно, есть и трудности, и пока неоптимальные решения технических задач. Необходимо разработать систему надежного подключения и контроля большого числа модулей. Обеспечить им требуемую надежность – и как деталям кровли, и как солнечным элементам. Придумать технологию регулярной очистки поверхности. Большинство технических преград сумели преодолеть еще инженеры Dow Powerhouse, а затем ее последователи. Однако вопрос цены остался пока определяющим.

Если обычные модульные солнечные панели уже имеют цену примерно в 1 доллар за элемент, производящий 1 Ватт электрической мощности, то кровельные, как минимум в 2-3 раза дороже. Гибкая черепица Tegosolar от Tegola стоит, примерно, 3,5 доллара за Ватт и 150 долларов за квадратный метр (www.tegola.ru). А это дорого для солнечных панелей, а для черепицы – тем более. Предполагаемая окупаемость такой черепицы (по оценкам для Европы) 10-20 лет при гарантируемом сроке службы те же 10-20 лет. Если концептуально у “солнечной черепицы” и есть преимущества, покупатель не готов платить втрое больше просто за принадлежность к “передовым и концептуальным” или за более “традиционный” вид крыши.

Следующий за ценой фактор, определяющий потребительскую привлекательность солнечных элементов, эффективность. Меньшая эффективность это не просто большая площадь крыши, которую придется покрыть солнечными элементами. Обычно цена на фотоэлектрические преобразователи не падает пропорционально их КПД, так как определяется и другими дорогими компонентами. Поэтому затраты при использовании менее эффективных устройств будут выше. Большее количество или площадь батарей – это и большая вероятность выхода их из строя и повреждения системы в процессе эксплуатации.

Фотоэлементы, применяемые сейчас для бытовых солнечных батарей, имеют КПД в 10-20 процентов. Встраиваемые в черепицу фотоэлектрические преобразователи из кристаллического или аморфного кремния, как жесткие модули или гибкие пленки также эффективны. Но при их объединении с прочими элементами (собственно черепицей или кровельным материалом) общая эффективность единицы площади падает.

Падает за счет бесполезных (с точки зрения поглощения солнечной энергии) конструкционных элементов самой черепицы. За счет потерь на элементах, обеспечивающих прочность, надежность и интерфейсы подключения в единую сеть. В итоге квадратный метр черепицы будет отдавать не нормальные для обычной модульной батареи 150 Вт в солнечный полдень, а заметно меньше. Эффективные, но не совсем “черепичного вида” плитки-элементы Dow Powerhouse давали до 120 Вт. Их аналоги от компании Tegola – 60 Вт. А к примеру, по настоящему “черпичные” модули от отечественной компании “Инноватикс” примерно 70 Вт.

Стоит также обратить внимание на маркетинговый ход, который позволяет поддерживать потребительскую привлекательность фотогальванической черепицы и дистанцироваться от уже привычных солнечных модульных батарей. Солнечный фотоэлектрический преобразователь, выполняющий при этом функции кровельного материала, может именоваться черепицей, даже если он исполнен в виде крупноразмерных модулей. На деле он черепицей не является. Да, он может неплохо защищать жилище от осадков, даже быть оформленным “под плитку”. Но фактически его “класс” – современные типовые “демократичные” кровельные материалы, а не традиционная пазовая или плоская черепица.

Такие “кровельные” солнечные батареи проще монтировать, они менее дорогостоящие, а потому у них есть шанс поддерживать интерес к фотогальванической черепице, пока изобретатели и инженеры не предложат более выгодного решения. Хотя, с другой стороны, никакого резона держаться за классическую черепицу и наборную кровлю нет. Ведь эта классика просто следствие устаревшей технологии изготовления глиняных или сланцевых “черепичек”.

Читайте также:  Паркетный плинтус: виды материала, принципы грамотного выбора и способы крепежа

Пример современного кровельного материала – “фотогальваническая черепица” компании «Тегола». Гибкие атмосферостойкие панели (2878х445 мм) «Тегосолар» на битумной основе хорошо вписываются в крышу, покрытую частично обычными кровельными материалами от компании «Тегола» (с базальтовым гранулятом или металлическим профилем). Их фотоэлементы из аморфного кремния не так эффективны, как из кристаллического, но зато могут быть встроены в гибкие конструкции и не слишком требовательны к качеству света (в описании на сайте указано – “при облачности производительность 60-65%”). Одна такая “черепица” с площади, чуть большей квадратного метра, отдает максимум 68 Вт. Продается комплектом из 15 штук, обеспечивающим суммарно киловаттную мощность.

В качестве примера “настоящей” черепицы (настоящей по профилю, а по материалу – это пластик) со встроенным фотоэлементом можно привести продукцию компании из Анапы “Инноватикс”. Каждая ячейка-черепица оснащается оптической системой направления света на фотоэлемент и защитной системой или просто объединена с солнечным модулем. Как можно понять из интервью (его можно найти на YouTube), доступная цена (120 тыс. рублей за 2 кВт систему или примерно 1 доллар за 1 Вт) обеспечивается благодаря применению оригинальных конструкторских решений и ручной сборке.

lsvsx

Всё совершенно иначе!

Истина где-то посередине. Так давайте подгребать к ней не теряя достоинства.

Техногенные катастрофы на АЭС в Чернобыле и Фукусиме, прогнозируемое исчерпание запасов и беспокойство за будущее в связи с изменением климата привело к тому, что правительства и частные компании многих стран начали вкладывать значительные суммы в разработку альтернативных источников энергии. Также начали предоставлять ощутимые льготы тем, кто принял решение воспользоваться этими разработками. И результаты не заставили себя долго ждать.

Кто сегодня не мечтает о доме, вырабатывающем собственные ресурсы? На самом деле, в нынешний век, нет ничего невозможного в этом плане, и с появлением новейших разработок, стало возможным получение электроэнергии путём монтажа на крышу специального кровельного материала — солнечной (фотогальванической) черепицы.

За миллиарды лет солнце выработало столько энергии, что трудно себе это представить. Однако мы все еще пытаемся «залезть» глубоко под землю с целью обеспечить свою жизнь ископаемыми источниками энергии, не замечая такой замечательный источник альтернативной энергии как солнце. Представьте себе покрытие крыши вашего жилого дома которое сможет вырабатывать к примеру электроэнергию для ваших бытовых приборов и освещения, а то и вовсе обеспечить вас альтернативным источником электричества.

Сегодня солнечные батареи стали реальным конкурентом традиционным источникам электроэнергии. Используют их как для сооружения мощных электростанций, так и для обеспечения электричеством загородных домой или даже отдельных фонарей. Развитие производства солнечных батарей привело к появлению фотогальванической черепицы.

Идея использовать небольшие отдельные солнечные модули в виде черепицы очень привлекательна. Во первых если при строительстве нового дома вы рассчитываете на установку солнечных модулей для получения электричества, то заложив в свой проект использования подобных модулей сможете сэкономить. Это явно дешевле, чем вы сначала покроете свою крышу обычной черепицей, а затем станете на эту же площадь или часть площади в зависимости от ваших потребностей в альтернативной энергии положить дорогостоящие солнечные панели. Плюс при подобном неудачном решении вам надо будет раскошелится на дополнительные расходы по монтажу на поверхность новенькой металлочерепицы, а так одним выстрелом вы сможете убить сразу двух зайцев. Во вторых эта система солнечных панелей имеет очень гибкую модульную систему, сколько солнечных батарей модулей использовать десять или укрыть ими всю поверхность решать только вам. Ну и в третьих это то, что подобные солнечные батареи выступают как самостоятельные элементы дизайна и не портят внешний вид, а при творческом подходе дизайнеров и инженеров станут настоящим произведением искусства.

Фотогальваническая черепица появилась в результате объединения фотоэлектрических ячеек с элементами черепичной кровли. Такая черепица способна одновременно генерировать электрический ток подобно солнечной батарее и защищать здание аналогично классической черепице. При этом дизайн крыши здания не нарушается чужеродными элементами.

Основным элементом любой солнечной батареи являются фотоэлементы, которые напрямую преобразуют кванты падающего солнечного излучения в свободные электроны электрического тока за счет фотоэффекта (кстати, именно за разработку теории этого явления А. Эйнштейн и был удостоен в 1921 году Нобелевской премии). Для изготовления фотоэлементов используются различные полупроводники, перспективность которых определяется стоимостью изготовления и эффективностью преобразования в электричество солнечной энергии.

На данный момент ведущие позиции все еще прочно удерживают фотогальванические панели с фотоэлементами на основе кристаллического кремния. Но к ним уже вплотную приближаются тонкопленочные батареи.

Кровельные панели ИФЭМ можно разделить на два вида:

1. Рулонные полимерные материалы с тонкопленочным интегрированным фотоэлементом. Они используются преимущественно на плоских крышах.

2. Фотоэлектрические модули в виде черепицы, которые устанавливают на скатной кровле.

Особенности солнечной черепицы

Когда появились первые рулонные солнечные батареи, они сразу стали очень популярны среди владельцев частных домов. Такие рулонные панели покрыты сверху тонкой фотоэлектрической пленкой с напылением из меди, индия и галлия. Эти вещества активно преобразовывают полученную солнечную энергию в световую электрическую.

В США, Японии и Западной Европе активно выпускают рулонные фотоэлементы для отделки кровли. Расцветка и фактура таких модулей может быть самой разной. Эта особенность позволяет сочетать такую кровлю с разнообразными дизайнерскими решениями при оформлении домов.

Несомненное преимущество тонкопленочных фотоэлектрических систем это их небольшой вес. Он достигает 4,9 килограмм на квадратный метр площади кровли. Таким образом нагрузка на конструкцию остается минимальной.

Еще один тип фотоэлектрических строительных материалов – фоточерепица. Внешне она напоминает битумную черепицу. Она изготовлена в виде жестких модулей определенных размеров по параметрам стандартной черепицы. Фоточерепица может быть представлена в виде полужесткого материала и содержать в себе несколько солнечных кремневых батарей.

Новейшей разработкой среди всех солнечных модулей является тонкопленочная технология, соответствующая размерам черепицы 12*86 см и отличающаяся хорошей гибкостью.

Монтаж любой фоточерепицы не представляет особого труда. Она крепится так же, как другие материалы для кровли. Однако после установки такой черепицы необходимо подключить фотоэлементы солнечных батарей к инженерной системе дома. Это легко сделать, если монтажные работы осуществляют специалисты.

Фоточерепица может прослужить эффективно до 40 лет. Однако многие производители дают гарантию всего на 25 лет, поскольку этот строительный материал с солнечными батареями еще не опробован долгим временем эксплуатации.

До недавнего времени, несмотря на более низкие затраты на их производство, они существенно уступали кристаллическому кремнию в эффективности преобразования.

Однако за последнее десятилетие достижения ученых и инженеров позволили как существенно удешевить технологию производства тонкопленочных панелей, так и увеличить эффективность преобразования их фотогальваническими ячейками солнечной энергии.

Конкурентоспособность солнечных батарей по сравнению с традиционными источниками электроэнергии принято оценивать в затратах на производство 1 Вт номинальной мощности. Снижение стоимости тонкопленочных фотогальванических элементов до уровня 1 $/Вт позволило начать их активное коммерческое использование для изготовления различных изделий – от фотогальванической черепицы до небольших зарядных устройств автономных устройств (например, садовых фонариков).

Солнечная черепица представляет собой небольшой по размерам кровельный материал на основе битумных материалов. Если говорить о размерах солнечной черепицы, то, как правило, чаще всего они не превышает длину 2,88 метра и ширину в 44,5 сантиметров.

Солнечная черепица позволяет получить от 1 до 100 кВт и более. Мощность одной черепицы 9W. В одном кв.м. 9 штук солнечных черепиц. В теневой части кровли укладывается рядовая черепица, без фотоэлементов. Система обеспечивает как абсолютно автономное, так и синхронизированное с внешним электроснабжением, что значительно снижает стоимость затрат.

На поверхности солнечной черепицы закреплены фотогальванические элементы, которые как раз и преобразовывают энергию солнца в электроэнергию для бытового использования.

В свою очередь, фотогальванические элементы солнечной черепицы состоят из множества ячеек, каждая из которых соединена диодами, выводящими в один кабель. С лицевой стороны, солнечная черепица надёжно защищена от вредного воздействия окружающей среды слоем полимерного вещества.

Установка Солнечной черепицы

Регулярные солнечные панели как правило, состоят из 40 фотоэлементов, установленных в массивах между 10-20 панелей в типичной системе дома.

Панели могут быть установлены на существующие конструкции крыши, или разместиться в любом месте преимущественно на солнечному свету. Фотоэлектрические черепицы с другой стороны, являются неотъемлемой частью конструкции крыши, заменив регулярную черепицы, чтобы служить двойной цели: как отталкивающие воду, снег, град и ветер, поглощая энергию солнца в роли источника энергии .

Замене существующей черепицы с фотоэлектрическими плитками может быть весьма дорогостоящими, при строительстве нового дома это может быть весьма экономически эффективным в долгосрочной перспективе, поскольку это экономит на стоимости черепицы, и предлагает значительную экономию расходов на электроэнергию.

Основными же преимуществами использования солнечной черепицы, являются:

1. Достаточная механическая прочность. Не стоит думать, что солнечная черепица очень хрупкий материал, по которому нельзя ходить, напротив. Солнечная черепица имеет достаточную прочность и на неё легко можно наступать, не боясь повреждений.

2. Лёгкий монтаж, который практически ничем не отличается от монтажа обычной металлочерепицы Ruukki Monterrey или любой другой.

3. Долгий срок эксплуатации солнечной черепицы ещё одно её весомое преимущество.

Читайте также:  Гипсовиниловые панели для стен: что такое гипсовинил, преимущества и недостатки, монтаж

4. Солнечная черепица не отражает солнечные лучи, поэтому на ней не будут видны блики.

5. Такая кровля способна вырабатывать электроэнергию и, пожалуй, это главный её козырь.

6. Фоточерепицу легко можно сочетать и с другими различными кровлями. С солнечной стороны фоточерепица, а с другой к примеру гибкая черепица. Исключительные особенности гибкой черепицы позволяют надёжно защитить крышу и значительно улучшить её эстетичность.

Что может, не понравится:

1. Низкое КПД, это касается всех солнечных батарей, они способны преобразовать всего до 14% солнечной энергии. А в северных частях страны их установка вообще не целесообразна в виду низкой интенсивности солнца (для получения 1 кВт электроэнергии необходимо минимум 15 черепиц, которые займут площадь 16 – 17м2 крыши)

2. Цена хотя и существенно снизилась, но тем не менее. Не всем по карману выложить 500 у.е. за одну черепицу, а для одного кВт/ч нам придется раскошелиться на 7500 у.е. И это только за элементы. А блок управления, а аккумуляторы?

Итак, можно подвести итог. Солнечная черепица, безусловно, очень хорошая идея. Проблема скорее заключается в периоде самоокупаемости такой черепицы, а судя по суммам – он далеко не маленькая. Это технология себя оправдает, если иметь домик в труднодоступных местах, где подключение электроэнергии по стоимости будет сопоставимо с затратами на такую черепицу. Да еще и домик нужен поближе к экватору, хотя бы в Сочи. В любом случае это либо технологии для обеспеченных людей, либо для будущего, когда производство таких кровельных покрытий будет существенно дешевле. Но будем надеяться, что уже в недалёком будущем, у каждого второго землянина на крыше дома, будет свой, бесплатный источник получения электроэнергии.

Фотогальваническая черепица: перспективы применения и особенности монтажа

В ряде регионов из-за низкой инсоляции нецелесообразно монтировать полноценную солнечную электростанцию. Однако обеспечить такие нужды, как освещение или бесперебойная работа циркуляционного насоса, можно: RMNT.RU расскажет о современном покрытии кровли, вырабатывающем электроэнергию.

Что такое фотогальваническая черепица

Солнечная батарея не обязательно должна иметь форм-фактор панели или плёнки. В 2005 году под брендом Powerhouse был представлен первый прототип фотоэлектрического преобразователя, одновременно выполнявшего роль защитного покрытия кровли. И хотя сама концепция вызвала неподдельный интерес, быстрого развития солнечная черепица не получила. Однако со временем развитие технологии производства позволило снизить стоимость и сделать продукт достаточно массовым для появления на широком рынке.

Главная особенность фотогальванической черепицы заключается в отказе от устройства традиционного кровельного покрытия. В то время как стандартные солнечные батареи не обеспечивают защиты от осадков, ветра и механического воздействия, черепица служит полноценным покрытием с весьма привлекательным и оригинальным внешним видом. Кроме того, отсутствует необходимость в специальной системе монтажа: черепица крепится к стандартной обрешётке без дополнительных подконструкций.

Структура ФГ-черепицы может отличаться в зависимости от производителя. Существуют покрытия в виде жёстких плиток или панелей, гибких гонтов и штампованных листов. Наиболее часто явление фотоэлектрического эффекта достигается за счёт внедрения гибких энергоэлементов, схожих по устройству с плёночными батареями. Также запатентована технология нанесения аморфного кремния в несколько слоёв и покрытия соединениями редких металлов. Последние два типа черепицы имеют коэффициент преобразования, сравнимый с кристаллическими панелями — порядка 20%, чем обеспечивается генерация до 200 Вт/ч с кв. м площади покрытия.

Фотогальваническвя черепица имеет высокую плотность размещения энерговыделяющих элементов и позволяет задействовать всю площадь крыши, тогда как у стандартной гелиоустановки всегда есть пробелы в виде рамок или отступов от края ската. Играют роль и специальные оптические свойства защитного прозрачного покрытия: у современной черепицы оно выполняет роль фотоловушки и эффективно сорбирует лучи с малым углом падения, чем поддерживается генерация в утренние и вечерние часы.

Ведущие производители и марки

CertainTeed Solar — один из самых старых представителей отрасли. Эта черепица, по сути — обычные солнечные панели, оснащённые водостойкими замками для стыковки. Покрытие характеризуется самым низким показателем производительности — порядка 50 Вт/м 2 . В то же время отпускная цена на черепицу одна из самых демократичных, а её защитные и эксплуатационные свойства находятся на уровне лучших производителей кровельных покрытий, кем, собственно, CertainTeed и являются. Приобрести продукцию из США получится, только заказав монтаж под ключ у компании, имеющей выход на зарубежных поставщиков, ибо в открытой продаже эту черепицу не встретить.

SolteQ — немецкий производитель панелей, состоящих из набора стандартных поликристаллических элементов, размещённых на жёсткой подложке и покрытых прочным компаундом со специальными оптическими свойствами. Конфигурация панелей такова, что они без проблем укладываются на сплошную обрешётку с перехлёстом. Не обладают выдающейся прочностью, тем не менее при отсутствии проходных нагрузок могут эксплуатироваться порядка 50 лет в большинстве климатических зон.

Tegola — один из самых популярных в СНГ поставщиков солнечной черепицы. Tegosolar — это покрытие с мягкой битумной подложкой, на которой размещён гибкий тонкоплёночный фотоэлемент. Как и обычная битумная черепица, укладывается на подкладочный ковёр, при малых углах уклона и на плоской кровле гонты наплавляют на подложку из еврорубероида. В отличие от жёстких элементов, гибкая черепица имеет сниженное энерговыделение, но при этом доступна и долговечна.

Tesla Solar Roof — перспективная разработка крупнейшего в Калифорнии поставщика солнечных панелей Solar City. Несмотря на выпуск уже третьей версии черепицы, вывод продукта на международный рынок пока только в планах. В то же время мощность производства постоянно растёт, а значит, оценить эффективность работы черепицы от Tesla в российском климате получится в обозримом будущем. Solar Roof интересна своими техническими особенностями, поскольку представляет собой целый технологический комплекс, который базируется на литиевой батарее, инверторе и блоке заряда, размещённых в едином корпусе с привлекательным дизайном. Сами фотоэлементы используются стандартные поликристаллические, но примечателен форм-фактор черепицы: небольшие чешуйки, позволяющие занять как можно большую площадь кровли и тем самым нивелировать разницу производства электроэнергии в сравнении со стандартными панелями.

Solar Frontier — японский конкурент Tesla — предлагает продукт, не уступающий, а в некоторых аспектах даже превосходящий изделия американских новаторов. Черепица была разработана в кратчайшие сроки и с полным игнорированием дизайнерской составляющей проекта, в результате получилось покрытие меньшей толщины и веса, при этом выработка электроэнергии наивысшая среди аналогов. В отличие от Solar Roof, японская черепица доступна на рынке СНГ и составляет основную конкуренцию SolteQ и Tegosolar. Представляет из себя панели достаточно большого формата — каждая площадью около 1 м 2 , которые стыкуются бесшовно.

Особенности монтажа

Каждый отдельный образец солнечной черепицы имеет свою монтажную инструкцию, отличающуюся способом стыковки элементов покрытия, их крепления и сборки электрических цепей. И всё же главные отличия заключаются в формате элементов покрытия, их мы рассмотрим на двух конкретных примерах работы с гибкой и жёсткой черепицей.

Tegosolar — монтаж черепицы проводится на сплошную обрешётку, покрытую подкладочным ковром с вулканизирующим слоем на поверхности. Такие материалы отличаются от стандартных подкладочных ковров тем, что поверхность у них предназначена для наплавки последующих слоёв. Таким образом, вместо фирменных подкладок можно использовать стандартный еврорубероид и другие материалы с сопоставимой водоустойчивостью.

Укладка гибкой черепицы выполняется по строгой сетке без смещения элементов в рядах. Процесс закрепления предельно прост: сначала гонт укладывают на место, стыкуя с соседними. Прежде необходимо установить на краях элементы крепления кабельных каналов и снять защитную плёнку. После этого свободный край нужно приподнять и оплавить поверхность подложки газовой горелкой. Когда вся площадь контакта готова к склеиванию, поднятый край черепицы нужно опустить и тщательно придавить её к подложке, не допуская расхождения стыков. Для качественной склейки обе поверхности должны быть сухими и чистыми.

Электромонтаж заключается в подключении каждого элемента к изолированной токоведущей шине, проложенной вдоль вертикальных стыков. Для этого у каждого гонта имеется вывод пары проводов с коннекторами, которые могут использоваться как для параллельного, так и смешанного соединения в зависимости от топологии электроцепей. После выполнения соединений и укладки токопроводов, лоток закрывается защитным кожухом.

SolteQ — жёсткая черепица крепится механическим способом, для чего конструкцией панели могут быть предусмотрены отверстия для сквозного крепежа или элементы клик-системы на тыльной стороне. Ключевое отличие монтажного процесса заключается в существенном сокращении электрического монтажа: между собой панели соединяются контактными выводами, расположенными на стыках, а их объединение в общую сеть выполняется под коньком, ветровой или карнизной накладкой.

Подходящим основанием для монтажа жёсткой черепицы может быть разреженная обрешётка. Однако её шаг должен соответствовать формату черепицы, при этом обязательны контробрешётка и гидробарьер. Для холодных кровель подойдёт большинство тканых материалов или микроперфорированная плёнка, для утеплённых следует подбирать гидробарьер с учётом требуемой паропроницаемости.

Видео по теме

Солнечные электростанции и комплектующие

Фотогальваническая черепица ТЕГОСОЛАР

Фотогальваническая черепица ТЕГОСОЛАР – уникальная гибкая черепица, преобразовывающая энергию солнца в электричество!

Фотогальваническая черепица ТЕГОСОЛАР не только экономична, но и очень красива! Она очень эффектно смотрится и станет настоящим украшением любого строения! Кроме того, она не содержит никаких лишних элементов, полностью сохраняя целостность кровли. Но главное ее преимущество – интегрированные фотоэлементы, посредством которых постоянно вырабатывается энергия.

Читайте также:  Геотекстиль: область применения, виды, преимущества, особенности укладки

Описание

Фотогальваническая черепица ТЕГОСОЛАР – уникальная гибкая черепица, преобразовывающая энергию солнца в электричество!

Фотогальваническая черепица ТЕГОСОЛАР не только экономична, но и очень красива! Она очень эффектно смотрится и станет настоящим украшением любого строения! Кроме того, она не содержит никаких лишних элементов, полностью сохраняя целостность кровли. Но главное ее преимущество – интегрированные фотоэлементы, посредством которых постоянно вырабатывается энергия.

Фотогальваническая черепица ТЕГОСОЛАР может интегрироваться как в черепицу с металлическим покрытием, так и в черепицу с базальтовым гранулятом. ТЕГОСОЛАР может применяется при разных уклонах, в том числе на плоской кровле и на фасадах.

Черепица ТЕГОСОЛАР не наносит вреда окружающей среде и практически не требует ухода!

Фотогальваническая черепица ТЕГОСОЛАР может интегрироваться как в черепицу с металлическим покрытием, так и в черепицу с базальтовым гранулятом. ТЕГОСОЛАР может применяется при разных уклонах, в том числе на плоской кровле и на фасадах.

Черепица ТЕГОСОЛАР не наносит вреда окружающей среде и практически не требует ухода!

Преимущества фотогальванической черепицы ТЕГОСОЛАР:

– легко интегрируется в гибкую кровлю, быстро монтируется;
– не требует дополнительных несущих элементов конструкций;
– гибкая, легкая, прочная, не боится повреждений (не содержит стекла);
– атмосферостойкая, надежна с точки зрения защиты от воды;
– не создает «блики» (не отражающая поверхность);
– не требует особого ухода (верхнее полимерное покрытие Tefzel® самоочищается посредством обычного дождя);
– благодаря тройному соединению аморфного кремния, вырабатывает большее количество энергии по сравнению с традиционными солнечными панелями из моно- и поликристаллического кремния;
– производит энергию при рассеянном свете (при облачности производительность 60-65%);
– имеет высокую «рабочую» температуру (до 85 градусов по Цельсию);
– в случае затемнения части ТЕГОСОЛАР, общее производство энергии уменьшается не значительно, поскольку черепица состоит из отдельных ячеек, соединенных между собой диодами.

Характеристики фотогальванической панели ТЕГОСОЛАР:

Размеры – 2878х445х7,5 мм
Масса – 11,4 кг/м 2
Пиковая мощность – 68 Вт
Номинальное напряжение – 12 В
Напряжение в точке максимальной мощности – 16,5 В
Напряжение холостого хода – 23,1 В
Ток в точке максимальной мощности – 4,13 А
Ток короткого замыкания – 5,1 А

Наши специалисты оказывают полный спектр услуг по проектированию, монтажу и гарантийному обслуживанию энергосистем на основе фотогальванической черепицы Tegosolar и готовы проконсультировать Вас и рассчитать энергосистему в соответствии с Вашими потребностями.

Какую солнечную черепицу выбрать – Обзор производителей

Кровельное покрытие с фотогальваническими элементами стает все более популярным во многих странах мира. Создание солнечной черепицы — отличное решение как для бытового, так и для промышленного назначения. К тому же сейчас стремительно растет количество фирм, занимающихся разработками в этой сфере. Производством крыш будущего занимаются такие большие копании, как: Tesla, Forward Labs, Soltech, Tegola, Area Industrie Ceramiche, REM.

Фотоэлектрические элементы для кровли были разработаны учеными из техасского университета Миньо еще в 2009 г. Их изобретение уже тогда вызвало немалый интерес. На протяжении нескольких лет разработчики исследовали возможности кровли будущего и доказывали высокий уровень энергоэффективности. Теперь же это изобретение вызывает настоящий ажиотаж у производителей. Каждая компания, занимающаяся разработками в сфере солнечной энергетики, считает нужным выпустить собственную солнечную черепицу.

К тому же за последний год стоимость производства кровли будущего значительно уменьшилась и постепенно приближается к уровню затрат на изготовление черепицы по стандартной технологии. Предлагаем сравнить характеристики «солнечной черепицы» разных производителей, что поможет лучше понять принцип работы такой крыши, а также разобраться в основных ее видах.

Проанализируем таких производителей, как Tesla; стартап, который считает, что достоин конкурировать с фирмой Илона Маска — Forward Labs; а также итальянского изготовителя солнечных крыш — компанию Tegola, которая уже вышла на украинский рынок.

Солнечная крыша Tesla

Глава компании Илон Маск представил энергоэффективную кровлю Solar Roof в октябре 2016 г. Черепица Tesla предназначена для генерации солнечной электроэнергии, которая будет поступать в домашнюю систему хранения электроэнергии Tesla Powerwall и использоваться для нужд дома, а также для зарядки электромобиля. Каждая солнечная плитка состоит из кварцевого стекла. Площадь Solar Roof будет состоять из солнечных батарей только на треть, но при необходимости покупатель может и увеличить долю активных плиток.

В компании считают, что для того, чтобы окупить крышу за 30 лет, будет достаточно 35% плиток. Эффективность солнечной черепицы, по словам Илона, составит 98% от эффективности традиционных солнечных панелей. В Tesla уверяют, что их плитка не только красивая, но и прочная: она способна выдержать сильные порывы ветра и крупный град. В черепицу также возможно интегрировать нагревательный компонент для удаления снега и льда. Это позволит получать энергию и в зимний период.

На церемонии презентации Маск заявил, что солнечная крыша Tesla обойдется во столько же, как и обычная черепица. «Невероятно эффективная» логистическая цепочка даст ценовое преимущество, так как незначительный вес солнечной черепицы по сравнению с традиционными материалами, такими как бетон или керамика, позволит намного снизить затраты на логистику», — добавил глава компании. Недавно Tesla обнародовала, что средняя стоимость установки Solar Roof составит $21,85 за квадратный фут (приблизительно $220 за квадратный метр), при этом черепица с солнечной батареей стоит $42, а остальные плитки обойдутся в $11.

По предварительной информации продажи этого продукта должны стартовать в июле 2017 г., но в компании допускают сдвиг на более поздние сроки. В мае же этого года стартовали предварительные заказы на солнечные крыши Solar Roof. Для оформления предзаказа необходимо внести 1 тысячу долларов депозита.

Стартап Forward Labs и его солнечная черепица

В мае американский стартап Forward Labs заявил, что сможет сделать солнечную крышу на 33% дешевле, нежели Tesla. Солнечные элементы для кровли были спроектированы командой во главе с Заком Тейлором. Планируется, что цена составит $8,50 за квадратный фут либо около $3,25 за ватт. К тому же крыша Forward Labs изготовлена из стандартных строительных материалов, которые легко устанавливаются, а при необходимости и снимаются.

В отличии от Tesla, Forward Labs предлагают делать крышу монолитной, состоящей из монокристаллических солнечных панелей, тогда как Илон Маск собирается составлять кровлю из отдельных черепиц. Панели будут выпускаться в 8 цветах. «Внешне крыша с солнечными панелями не будет отличаться от обычной и сможет десятилетиями обеспечивать хозяев энергией», — заявил Тейлор, генеральный директор Forward Labs.

Монолитная крыша Forward Labs будет состоять из таких основных слоев:

— верхнего слоя, изготовленного из закаленного стекла, предназначенного для защиты от погодных условий;

— цветного покрытия, которое выполняет не только эстетическую функцию, но и поглощает очень мало света;

— слоя монокристаллических солнечных батарей;

— гнутого профиля, изготовленного из оцинкованной стали и являющегося основой кровли;

— скрытой каркасной системы.

Солнечная черепица от Tegola

Недавно итальянская фирма Tegola представила свою фотогальваническую черепицу Tegosolar. Как и два предыдущих образца данная кровля предназначена для сбора энергии Солнца и ее превращения в электричество. Добавим, что данная модель черепиц является чуть ли не единственной солнечной крышей, доступной для покупки в Украине.

Состоит черепица Tegosolar из фотогальванических элементов-панелей РVL 68 UNI-SОLAR, закрепленных на битумном основании. В отличие от обычных солнечных батарей, здесь основная составляющая — аморфный кремний «тройного соединения». В процессе вакуумного испарения на несущий слой фольги из нержавеющей высоколегированной стали осаждается три слоя кремния. После этого ячейка герметизируется с двух сторон специальными полимерами.

Разработчик заявил, что их солнечные элементы могут быть интегрированы практически в любую мягкую кровлю. К тому же их можно устанавливать даже на фасадах и плоской кровле. Как и в случае с черепицей Tesla, кровля Tegosolar не состоит полностью из фотогальванических элементов. Количество солнечных панелей высчитывается на основе погодных условии и необходимой электроэнергии. Одна панель имеет размер 2878 мм х 445 мм х 8 мм, мощность 68 Вт и вес 11,5 фунтов (около 5 кг). Один квадратный метр черепицы будет стоить около $480.

Tegola сообщает, что ее черепица имеет функцию самоочистки, стойкая к разным погодным условиям и ультрафиолетовому излучению. К достоинствам своей черепицы разработчики относят следующее:

— отсутствие несущих конструкций,

— устойчивость, так как конструкция не имеет стеклянных деталей,

Компания-производитель солнечных крыш
Конструкция
Применяемый кремний
Цена за 1 кв. м
Tesla
Плитки-черепицы, среди которых будет минимум 30% активных фотоэлементов.
поликристаллический
$220
Forward Labs
Монолитная кровля, состоящая из монокристаллических солнечных панелей.
монокристаллический
$86
Tegola
Кровля состоит из битумного основания, на котором закреплены фотогальванические элементы-панели.
аморфный
$480
Как видим, цена на стартап Forward Labs заманчива, но удастся ли ему и вправду остановиться на этом уровне — станет понятно только после старта продаж. Цены на фотогальванические элементы Tegola оказались наибольшими, что скорее всего объясняется затратами на производство и монтаж панелей. Пока, среди представленных моделей, оптимальной кажутся цены на солнечную крышу Tesla, старт продаж которых должен начаться несколькими месяцами позже. Рынок фотогальванических элементов для крыш расширяется. Будем надеяться, что вскоре компаний, выпускающих черепицу будущего, станет больше, цены снизятся, а в Украине появится собственный производитель солнечной черепицы.

Ссылка на основную публикацию