Dachówka Fotowoltaiczna- czy warto?
Dachówka fotowoltaiczna jak sama nazwa wskazuje jest elementem poszycia dachowego. Od panelu fotowoltaicznego, różni się tym, że jest ona zintegrowana z budynkiem(BIPV), co oznacza że stanowi jego integralny element konstrukcyjny. Dachówki fotowoltaiczne, to trend w odnawialnej energii mający na celu zintegrowanie PV i użycie w każdym aspekcie funkcjonowania:
- budownictwo
- elektro mobilność
- produkcja energii
Jak działa dachówka fotowoltaiczna?
Zasada działania dachówki fotowoltaicznej z grubsza nie różni się od zwykłych modułów fotowoltaicznych. Oznacza, to że kluczowe dla działania dachówki, jest technologia z jakiej wykonane jest ogniwo fotowoltaiczne. Z punktu widzenia właściwości i zasady działania można rozróżnić:
- Dachówki wykonane z krzemu monokrystalicznego w technologii PERC
- Dachówki CIGS, zdecydowanie optymalny wybór technologiczny (Eterbright)
- Dachów Perovskite, na które przyjdzie jeszcze chwilę poczekać
- Dachówki wykonane w innej technologii (np. cienkowarstwowe z krzemu amorficznego)
Podobnie jak w przypadku modułów fotowoltaicznych, padające światło słoneczne za pomocą ogniw fotowoltaicznych, zamieniane jest na energię elektryczną. Za pomocą inwertera fotowoltaicznego, prąd stały DC zamieniany jest na zmienny AC, który używany jest w domach.
Różnice między Dachówkami fotowoltaicznymi.
I znów podobnie jak w przypadku zwykłych paneli fotowoltaicznych w przypadku dachówki solarnej, użyta technologia determinuje jej właściwości, efektywność oraz wytrzymałość.
Najodpowiedniejszą technologią do BIPV, a więc także do dachów solarnych jest CIGS. Cienkowarstwowe nie krzemowe ogniwa fotowoltaiczne zapewniają:
- niską wrażliwość na zacienia, co w przypadku budynków i dachów jest bardzo istotne
- niski współczynnik temperaturowy, dzięki czemu dachówka pracuje efektywnie nawet w wysokiej temperaturze
- wysoką wydajność w trudnych warunkach, dzięki czemu dach fotowoltaiczny pracować będzie również w pochmurne i mgliste dni oraz w warunkach zanieczyszczonego powietrza
- efektywną pracą, gdy kąt padania promieni słonecznych nie jest optymalny
- z uwagi na szklaną podstawę ogniwa bardzo estetyczny wygląd
Również popularną ogólnodostępną technologią w dachówkach fotowoltaicznych jest PERC. Dzięki temu, że jest ona popularna na rynku fotowoltaicznym, cena dachówek w tej technologia jest nieco niższa a efektywność STC wyższa niż CIGS. Natomiast w przypadku dachówek PERC wadami są:
- duża wrażliwość na cień przez co cała instalacja jest ograniczana przez częściowe zacienie
- wysoki współczynnik temperaturowy, przez który dach fotowoltaiczny szybciej traci moc w wyższych temperaturach pracy
- słabsza praca w trudnych warunkach
- kąt padania promieni słonecznych jest bardzo istotny dla efektywności produkcji energii
Porównują te dwie technologię PERC zyskuje na cenie i dostępności rozwiązań a CIGS na jakości pracy oraz dedykowanemu zastosowaniu w BIPV.
Dachówka fotowoltaiczna i jej konstrukcja.
Z konstrukcyjnego punktu widzenia dachówki fotowoltaiczne można podzielić ze względu na:
1. Zintegrowanie ogniwa z dachówką solarną:
- Dachówka fotowoltaiczna będąca w całości elementem fotowoltaicznym
- Dachówka z krzemowym zintegrowanym ogniwem z standardową dachówką
- Standardowa dachówka z “nadrukowanym” ogniwem na wierzchniej stronie
2. Materiał z jakiego stworzona jest dachówka:
- Ceramika/beton
- Szkło
- Cienka warstwa np. folia
3. Technologię fotowoltaiczną zastosowaną w dachówce słonecznej:
- PERC Monokrystaliczny Krzem
- HJT czyli technologia heterojunction
- N-type Monokrystaliczny Krzem
- Cienkowarstwowy “thin-layer” z krzemu amorficznego
- CIGS cienkowarstwowe ogniwo nie zawierające krzemu
- Perovskite
Niezależnie od metodologii aktualnie dominującymi dachówkami są systemy oparte dachówki będące produktami fotowoltaicznymi, które są kompatybilne ze standardowymi systemami dachowymi np. BMI Brass lub Edilians.
Efektywność Ogniw w Dachówkach fotowoltaicznych
Efektywność w przypadku dachu solarnego zależy, przede wszystkim od technologii w jakiej wykonane jest zastosowane ogniwo fotowoltaiczne. Nie należy mylić efektywności z wydajnością systemu. Jednak by mieć laboratoryjno-referencyjne porównanie STC, należy na pierwszym miejscu postawić dachówki wykonane w technologii HJT lub N-type 24%. Kolejne będą dachy w technologii PERC 21-22% a na dalszej pozycji 19-20% CIGS.
Wydajność Zintegrowanych dachówek fotowoltaicznych
Na wydajność systemu składa się wiele czynników oraz szerszy horyzont czasowy pracy instalacji. Jednak bazując na technologii zastosowanej w ogniwach fotowoltaicznych w dłuższej perspektywie CIGS jest najlepszym wyborem. Nie dość, że produkcja energii będzie wyższa w trudnych warunkach braku słońca, to mniejsza wrażliwość na zmiany kąta padania promieni słonecznych i na zacienienia spowoduje optymalną wydajność instalacji BIPV.
MOC Dachówki Fotowoltaicznej
Na moc poszczególnej dachówki wpływa jej wielkość, technologia w jakiej została wykonana oraz zestawienie szeregu dachówek w całościowy system.
Najmniejsze dachówki fotowoltaiczne o standardowych wymiarach klasycznych dachówek zaczynają się od kilku kilowatów a kończą na kilkudziesięciu.
Dachówki w postaci zintegrowanych kilku dachówek fotowoltaicznych osiągają do 130W mocy.
Natomiast nie będące de facto dachówkami panele fotowoltaiczne zintegrowane z dachem, to moc w granicach 330W.
Okres działania i żywotność dachówki fotowoltaicznej.
Z założenia dachówka fotowoltaiczna jest produktem premium, który powinien cechować się dłuższą gwarancją nie panele fotowoltaiczne. Jednak w praktyce dachówki fotowoltaiczne gwarancję produktową mają w przedziale 10-20lat a gwarancja na liniowy spadek mocy kształtuje się na poziomie 25-30lat. W porównaniu ze standardowymi panelami fotowoltaicznymi nie znajdziemy większej różnicy, gdyż większość producentów daje 10-12 lat, kilkoro graczy oferuje 15 lat a znacząca mniejszość 20-25 lat. W przypadku gwarancji na moc moduły backsheet posiadają 25 lat a glass-glass 20 lat.
Relatywnie w przypadku dachówki fotowoltaicznej lepiej kształtuje się koszt serwisu i wymiany poszczególnych elementów, które nie wymagają większych nakładów czasy jak i pracy w przeciwieństwie do standardowych paneli fotowoltaicznych.
WADY I ZALETY DACHU SOLARNEGO
Najlepsze Dachówki Fotowoltaiczne?
Analizując dachówki solarne pod różnymi kątami najlepszymi dachówki solarnymi są :
- Etertbright – stosunkowo nowa na rynku Europejskim dachówka fotowoltaiczna. Wyróżnia ją optymalna technologia CIGS do zastosowań BIPV. Dobra gwarancja na dobry poziomie (10/25lat) oraz cena, która w tej parametryzacji jest naprawdę atrakcyjna.
- Tesla – produkt premium, z długą gwarancją oraz wysoką jakością wykonania. Jednocześnie dość trudno dostępne, najdroższe ze wszystkich rozwiązań i z brakiem szeroko dostępnych ekip montażowych.
- Dachówka solarna BMI Brass, zalety to kompatybilność z systemami Brass, dobre warunki gwarancji i szeroka obecność na rynku budowlanym. Największa wada to technologia wykonania w technologii PERC.
Montaż Dachówki Fotowoltaicznej?
Generalnie montaż zależy od producenta oraz charakterystyki danej dachówki. Na przykład dachówek fotowoltaicznych Eterbright fizyczny montaż nie różni się zbytnio od montażu klasycznej dachówki. Jedyna różnica to elementy elektryczne, które należy połączyć według określonego schematu i tylko na tym etapie potrzebna jest specjalistyczna wiedza oraz zachowanie określnej przez tego producenta procedury.
Podstawowe wskazówki montażu dachówki słonecznej Eterbright:
- Łaty powinny mieć co najmniej 50 mm szerokości i 30 mm grubości.
- Wysoce polecane dachówki: Benders Carisma lub równoważne o długości zawieszenia
425,5 mm. - Odległość pomiędzy dwoma poziomymi łatami: 350 370mm.
Cena Dachówki Fotowoltaicznej
W przypadku ceny dachu fotowoltaicznego zintegrowanego z budynkiem, trzeba liczyć się z kosztem znacząco większym niż w przypadku klasycznego dachu. W porównaniu ze standardową fotowoltaiką cena, również będzie wyższa od kilkunastu do nawet 40% w zależności od zastosowanych rozwiązań. Na dzień dzisiejszy zintegrowane dachówki fotowoltaiczne z dachem (BIPV) są rozwiązaniem dla tych którzy:
- szukają rozwiązania estetycznego
- chcą inwestować w nieruchomość i zieloną energię
- z powodu różnych ograniczeń (mało miejsca na dachu, duże zacienienie, uwarunkowania prawne) nie mogą zainstalować “zwyczajnej fotowoltaiki”
- projektują smart i eko budynek
Dachówka solarna a remont dachu?
Generalnie uważa się, że w przypadku dachówki fotowoltaicznej powinno się ją montować w przypadku nowych dachów i remontów starych uwzględniających całkowitą wymianę dachówek. Podmiany części dachówek na dachówkę fotowoltaiczną, jest możliwe ale nie znajduję uzasadnienia w kosztach tego rozwiązania. Nie dość, że montaż będzie znacznie droższy, za jakiś czas sytuacja będzie się powtarzać przy wymianie zwykłych dachówek, nie mówiąc o gruntownych remoncie dachu.
Dachówka Fotowoltaiczna producent?
W przypadku dachówki PV wybór producenta ogranicza się do kliku graczy:
1.Eterbright – firma rozwijająca technologię dachówek fotowoltaicznych CIGS. Stosunkowo nowoczesna konstrukcja kompatybilna z Benders, Tejas Borja, BMI Braas czy Edilians. Minusem Eterbright jest siatka dystrybucji będąca na wczesnym etapie budowy. Plusem zdecydowanie najlepsza technologia wykonania oraz cena.
2. TESLA – nie wymagająca przedstawiania firma specjalizująca się w rozwiązania elektrycznych słynąca z samochodów elektrycznych. Plusami dachówki Tesla jest gwarancja i wykonanie stojące na najwyższym poziomie. Minusem jest brak siatki dystrybucji i montażu w Polsce oraz cena na najwyższym możliwym poziomie.
3. BMI Braas – producent jednocześnie dachówek i dachówek fotowoltaicznych. Plusem jest zdecydowanie all in one rozwiązanie z wybranymi seriami dachów od Braas. Minusem technologia PERC, która odbiega znacznie od CIGS i jest mniej efektywna w pracy.
Dachówka fotowoltaiczna podsumowanie.
Czy warto wybrać dachówkę fotowoltaiczną? Odpowiedź brzmi tak jeśli spełnia się określone warunki takie jak:
- kładzie się nacisk na estetykę na pierwszym miejscu (samemu lub ŻONA karze 😀 )
- jest się na etapie planowania budowy lub remontu dachu
- nie ma możliwości lub nie chce się zamontować zwykłej fotowoltaiki
- dach solarny traktuje się jak inwestycję w nieruchomość
- podąża za trendami w budownictwie i planuje automatykę budynku oraz rozwiązania SMART
Spełniając te kryteria lub po prostu chcąc zintegrowanych dach solarny, dachówka fotowoltaiczna będzie dobrym rozwiązaniem na produkcję zielonej energii.
Sprzedaż i dystrybucja Dachówek Fotowoltaicznych w Polsce i Europie :
Jacek Serwin – j.serwin@eprad.pl – +48 793 416 519
