Фотогальваническая черепица что это такое

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 О КОМПАНИИ 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».

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.

Источник

Фотогальваническая или солнечная черепица

Дом со своими ресурсами теперь стал более доступным, в строительной сфере была разработана уникальная кровля, способная аккумулировать солнечную энергию и превращать ее в электрический ток. Теперь, всего один материал может выполнять сразу две роли, кровли и солнечных батарей.

Подорожание электроэнергии заставляет людей задуматься об альтернативе или искать более выгодные пути. Установка обычных солнечных батарей на крыше не всегда возможна, они тяжелые, а вся конструкция довольно громоздкая и портит внешний вид дома. Фотогальваническая (солнечная) черепица стоит не дешево, но все-таки цена ниже, чем у солнечных батарей и электричества вырабатывается намного больше, плюс вы получаете крепкую и долговечную крышу для своего дома.

Посмотрите видео об особенностях фотогальванической черепицы

Из чего состоит материал?

Это небольшие листы длиной 2,88 м и шириной 44,5 см из битумного материала, на который крепятся фотогальванические элементы, состоящие из гальванических ячеек, сформированных несколькими слоями аморфного кремния.

Каждая ячейка соединена диодами, а уже к листам выведен общий кабель, который на стыке пломбируется специальными накладками. Лицевая сторона солнечной черепицы, так ее еще называют, покрыта защитным слоем из полимерных веществ, который бережет изделие от негативной внешней среды.

Фотогальваническая черепица довольно гибкий материал и подходит для всех видов крыш. Ее можно комбинировать с другими кровельными материалами в таком случае черепицу эффективнее уложить с южной стороны, хотя она прекрасно вырабатывает электроэнергию в пасмурную погоду и при рассеянном свете.

Главные достоинства фотогальванической (солнечной) черепицы

Кровля способная вырабатывать электричество не является хрупким и тонким материалом также многие заблуждаются, когда считают, что за такой крышей нужен особый уход. Ее создатели продумали все эти детали, а ознакомившись с преимуществами фотогальванической черепицы, вы все сможете понять сами.

• Высокая прочность – по такой кровле можно спокойно ходить, ее не задевает снег, дождь и град, а после такой погоды не образовываются царапины и трещины.

• Простой монтаж – листы легкие и гибкие, потому не нужно делать никаких укреплений для несущих конструкций.

• Ненужность ухода – крыша из такого материала очень стойкая и никогда не потребует ремонта, а все загрязнения уйдут после дождя сами.

• Не отражает солнечные лучи – в составе нет стекла и зеркальных компонентов, потому такая поверхность не способна создавать блики.

• Вырабатывает электроэнергию – при плохих погодных условиях, утром и вечером энергия все равно производится примерно 60% от полной возможности.

Фотогальваническая черепица не должна пугать ценой, посмотрите на материал с другой стороны. Вы получаете надежную и качественную кровлю на долгие годы, плюс автономно обеспечите себя электричеством, спустя несколько лет кровля полностью окупится и продолжит функционировать только уже на вашу прибыль.

Источник

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:

Преимущества	Недостатки
Высокая прочность: черепица с фотоэлементами выдерживает вес человека, не разрушается под действием дождя, града	Высокая стоимость
Простая процедура монтажа	Зависимость от климатических условий: выгодно использовать только в средних широтах
Легкость эксплуатации: черепицу редко нужно ремонтировать	Понижение эффективности во все сезоны, за исключением летних месяцев
Солнечные лучи не слепят, отражаясь от фотогальванических элементов	Невозможность использовать, если дом расположен в тени
Хороший коэффициент полезного действия при любых погодных условиях	Ограниченность 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 производитель	Мощность, Вт/пик/кв.м	Стоимость с установкой. € на кв. м.
SolteQ	208	390
Tesla	48,5	217,5
Certainteed	60	294

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.

Обеспечиваем корректную и стабильную работу солнечных батарей
Cолнечные батареи — одежда для окон
Окрасим солнечную энергетику яркими фактами
Электрификация дома солнцем. Варианты, подробности, цены

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Источник