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,
— малый вес.
| 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.