Солнечная черепица , также называемая фотоэлектрической черепицей , представляет собой солнечные панели, разработанные так, чтобы выглядеть и функционировать как обычные кровельные материалы, такие как асфальтовая черепица или шифер, а также производить электричество. Солнечная черепица — это тип решения для солнечной энергии, известный как встроенная в здание фотоэлектрическая система (BIPV).
Существует несколько разновидностей солнечной черепицы, в том числе сплошные панели размером с черепицу, которые заменяют ряд обычных ленточных черепиц, полужесткие конструкции, содержащие несколько кремниевых солнечных элементов, которые по размеру больше похожи на обычные черепицы, а также новые системы, использующие различные виды черепицы. технологии тонкопленочных солнечных элементов , которые соответствуют обычной черепице как по размеру, так и по гибкости. Существуют также продукты, в которых используется более традиционное количество кремниевых солнечных элементов на панель, мощность которых достигает 100 Вт постоянного тока на черепицу. [1]
Солнечную черепицу производят несколько компаний. [2] [3]
Солнечная черепица стала коммерчески доступной в 2005 году. [4] В интервью Reuters в 2009 году представитель Dow Chemical Company подсчитал, что их выход на рынок солнечной черепицы принесет доход в 5 миллиардов долларов к 2015 году и 10 миллиардов долларов к 2020 году. Черепица, известная как POWERHOUSE Solar System, впервые стала доступна в Колорадо в октябре 2011 года. Третье поколение солнечной системы POWERHOUSE было предоставлено RGS Energy по эксклюзивной лицензии на коммерциализацию с 2017 по 2020 год, когда RGS Energy подала заявление о банкротстве. [5] [6]
В октябре 2016 года Tesla вышла на рынок солнечной черепицы в рамках совместного предприятия с SolarCity . [7] Позже Tesla приобрела SolarCity, и в 2019 году продукт из солнечной черепицы был назван «провалом». [8] Поставщик солнечной торговой площадки EnergySage рассмотрел систему, которая теперь называется Tesla Solar Roof, отметив, что она «пережила значительные неудачи, которые задержали ее проектирование». , производство и развертывание». [9] В январе 2022 года корпорация GAF Materials объявила, что начнет продавать солнечную черепицу. [10]
Солнечная черепица представляет собой фотоэлектрические модули, улавливающие солнечный свет и преобразующие его в электричество. Размер большинства черепиц с солнечной батареей составляет 12 × 86 дюймов (300 × 2180 мм), и их можно прикрепить скобами непосредственно к кровельному полотну. При нанесении они имеют полосу открытой поверхности размером 5 × 86 дюймов (130 × 2180 мм). Различные модели черепицы имеют разные требования к монтажу. Некоторые из них можно наносить непосредственно на рубероид, смешанный с обычной асфальтовой черепицей, тогда как другие могут потребовать специальной установки.
Некоторые первые производители использовали тонкопленочные солнечные технологии, такие как CIGS, для производства электроэнергии, которые менее распространены в солнечной промышленности, чем элементы на основе кремния. Нынешние производители, такие как RGS Energy, SureTeed и SunTegra, решили использовать монокристаллические или поликристаллические кремниевые солнечные элементы промышленного стандарта в своих POWERHOUSE 3.0, Apollo II и SunTegra Shingle соответственно. Методы установки некоторых решений для солнечной черепицы могут быть проще, чем установка традиционных панелей, поскольку они позволяют избежать необходимости находить стропила и устанавливать процесс, который гораздо больше похож на асфальтовую черепицу, чем на стандартные солнечные панели.
Крыши из солнечной черепицы, как правило, имеют глубокий, темный, пурпурно-синий или черный цвет и поэтому в большинстве ситуаций похожи на другие крыши. Владельцы домов могут предпочесть солнечную черепицу, потому что большие солнечные панели могут быть хорошо заметны и испортить эстетику дома. [11] [12]
Стоимость солнечной черепицы может варьироваться от 3,80 долларов США за ватт до 9,00 долларов США за установленный ватт в зависимости от производителя, используемой технологии и размера системы. [13] По данным Ассоциации индустрии солнечной энергетики, по состоянию на май 2019 года средняя стоимость традиционной установки солнечных батарей на крыше жилого дома в США составляла чуть выше 3,00 долларов за ватт . [14] Хотя установка солнечной черепицы, как правило, обходится дороже, чем установка традиционных солнечных панелей, некоторые компании в последние годы, начиная с 2014 года, добились успехов, чтобы уменьшить разрыв между установленной стоимостью использования солнечных панелей и солнечной энергии с черепицей.
Согласно отчетам компании Dow Chemical, типичная установка в жилом доме, состоящая из 350 солнечных панелей, может стоить не менее 20 000 долларов; однако льготы на федеральном уровне и на уровне штата в зависимости от местоположения могут значительно снизить стоимость. [4]
Подрядчики по солнечной энергии обычно предлагают домовладельцам полный спектр услуг по установке солнечной энергии, который включает в себя покупку оборудования, подготовку и подачу разрешений, регистрацию в местной коммунальной компании, гарантии качества изготовления и полную установку на месте. Поскольку фотоэлектрические решения производят электроэнергию в виде постоянного тока (DC), а стандартом в домах является переменный ток (AC), все подключенные к сети солнечные установки включают в себя инвертор для преобразования постоянного тока в переменный.
