Solar Shingles 101: una guida per il proprietario di una casa

I proprietari di case che stanno pensando di sfruttare l'energia solare per fare la loro parte per l'ambiente, restituiscono al comunità e risparmiare sulla bolletta elettrica dovrebbero assolutamente prendere in considerazione le tegole solari, ma dovrebbero anche gestirle aspettative. In teoria, sostituire la tua copertura esistente con una serie di minuscoli generatori solari sembra un gioco da ragazzi, ma è importante ricordarlo che le tegole fotovoltaiche (PV) rappresentano una tecnologia che è ancora molto in fase di sviluppo fase. Dopotutto, sono disponibili in qualsiasi forma solo dal 2005.

Potresti essere deluso, ad esempio, se ti aspetti che il tuo tetto a tegole solari assomigli a uno convenzionale. Certo, se il denaro non è un problema, puoi installare il tetto solare Tesla, che è il gold standard nel mercato odierno e lo fa assomigliano a un tetto a scandole, ma per farlo dovrai ricostruire l'intero tetto e il costo può essere proibitivo alto. Molte alternative meno costose che possono essere integrate con materiali di copertura convenzionali assomigliano meno a coperture e più a pannelli solari convenzionali che si trovano a filo con la pavimentazione del tetto.

Inoltre, potresti essere deluso se il tuo tetto non è un buon candidato per le tegole solari. a differenza di pannelli solari, le tegole non possono essere regolate per essere rivolte verso il sole, quindi a meno che una parte significativa del tuo tetto sia già rivolta verso il sole, le tue costose tegole solari avranno prestazioni inferiori. Per avere un'idea chiara del fatto che le tegole solari siano un buon investimento per te, devi sapere cosa sono e come si differenziano dai tradizionali pannelli solari.

Cosa sono le tegole solari?

Le tegole solari e le piastrelle solari - un prodotto correlato - sono fondamentalmente dei mini pannelli fotovoltaici. La dimensione media è di circa 12 pollici di larghezza per 86 pollici di lunghezza, simile in larghezza a un scandole di asfalto - e una matrice tipica aggiunge circa 13 libbre per piede quadrato di peso al tetto. Ogni tegola o piastrella genera da 13 a 63 watt a seconda del tipo, quindi una gamma completa di 350 unità che coprono un intero tetto potrebbe potenzialmente generare da 4,5 a 22 kW (kilowatt) di elettricità, che è più che sufficiente per alimentare la maggior parte delle case unifamiliari con extra da risparmiare e rivendere alla compagnia elettrica (dove questa opzione è a disposizione). Anche una schiera parziale di 100 tegole ad alta efficienza che occupano circa 700 piedi quadrati nella parte esposta a sud del tetto potrebbe generare 6 kW.

Le tegole solari possono essere flessibili come le tegole di asfalto o rigide come i pannelli solari a seconda di come sono realizzate. Il materiale semiconduttore in quelli più flessibili è una combinazione di rame, indio, gallio e seleniuro noto come CIGS, mentre quelli più rigidi hanno celle solari realizzate in silicio monocristallino o policristallino, lo stesso semiconduttore utilizzato nei computer patatine fritte. Le tegole CIGS convertono dal 10 al 12 percento della luce solare incidente in elettricità, mentre le tegole in silicio più efficienti hanno un'efficienza di conversione dal 15 al 20 percento.

Non tutti i tetti solari sono completamente ricoperti da tegole fotovoltaiche: è una sorta di idealizzazione anche se è possibile con i sistemi Tesla o Luma. Di solito è più economico installare tegole o tegole solari su una parte del tetto e integrarle con le coperture convenzionali. Il sistema di copertura Apollo II di CertainTeed e le tegole solari di Suntegra sono due esempi di sistemi progettati per questa applicazione. La potenza è inferiore a quella che sarebbe se sfruttassi l'intera superficie del tetto, ma può comunque essere sufficiente per soddisfare il tuo fabbisogno energetico ed eliminare la bolletta elettrica.

Che cosa è coinvolto con l'installazione?

L'installazione di un sistema per tetti solari non è un progetto fai-da-te. L'appaltatore che assumi deve avere esperienza nell'installazione di tegole solari e preferibilmente avere la certificazione del North American Board of Certified Energy Practitioners. Perché un installazione di energia solare richiede collegamenti elettrici, alcuni stati richiedono una licenza di elettricista e altri stati, come la California, richiedono una licenza di contratto solare. La scelta dell'installatore è fondamentale e dovresti controllare attentamente i riferimenti e i punteggi delle recensioni dei clienti prima di impegnarti a lavorare con uno.

A differenza dei pannelli solari, che possono essere montato sopra la copertura esistente, le tegole e le piastrelle solari sono più economiche se installate come parte di un nuovo sistema di copertura. Tesla offre il piano più completo e progetterà e costruirà un tetto completamente nuovo come parte dell'installazione, motivo per cui il tetto solare dell'azienda è il più costoso sul mercato. Per il proprietario di casa attento al design, tuttavia, anche la stima di fascia alta di $ 100.000 potrebbe non essere fuori questione perché la Tesla il tetto, come il veicolo elettrico Tesla, è il prodotto più elegante del suo genere sul mercato, sebbene la sua disponibilità rimanga alquanto sfuggente.

Altri prodotti, come il sistema Apollo II, non richiedono necessariamente modifiche al tetto struttura, ma devono essere installati su decking nudo e ciò richiede la rimozione della copertura esistente copertura. Sebbene le tegole siano progettate per fungere da copertura del tetto, hanno un cablaggio elettrico che deve essere incorporato nell'installazione, e hanno telai con scossaline speciali progettati per essere agganciati ai materiali di copertura convenzionali. Il cablaggio alimenta attraverso il tetto un inverter, che converte la corrente continua generata dai pannelli alla corrente alternata utilizzata dall'impianto elettrico domestico. Un'installazione Tesla include un Powerwall, che combina un inverter con una batteria di accumulo.

Motivi per installare tegole solari

Se sei pronto per alimentare la tua casa con l'energia rinnovabile del sole, puoi scegliere di installare pannelli solari o tegole/tegole solari. Qualsiasi installazione solare di grandi dimensioni ti qualifica per incentivi fiscali, come il credito d'imposta solare del 26%. (a patto che tu agisca prima della fine del 2022 quando si riduce al 22 percento) così come altri sconti locali governi. Le tegole solari offrono questi vantaggi rispetto ai pannelli solari:

• ​Basso profilo:Piuttosto che sporgere in modo imponente sul tetto, le tegole solari fanno parte della copertura del tetto e sono discrete se non invisibili.
  
• ​Resistente agli agenti atmosferici:A differenza dei pannelli solari, che agiscono come vele con vento forte e possono essere strappati via dai loro supporti, il solare le tegole possono resistere ai venti degli uragani e alla grandine (i pannelli tradizionali sono anche resistenti alla grandine danno).
  
• ​Doppia funzione:Oltre a generare elettricità, le tegole solari forniscono anche una copertura del tetto. Se il tuo tetto esistente è vecchio e hai bisogno di una sostituzione del tetto, puoi catturare due uccelli in un secchio optando per tegole sopra i pannelli.
  
• ​Bassa manutenzione:Le tegole solari possono durare dai 25 ai 30 anni con una manutenzione minima. Tesla in precedenza aveva specificato il suo periodo di garanzia come "infinito", ma da allora lo ha declassato a 25 anni. Altri prodotti hanno garanzie simili.

C'è sempre un aspetto negativo

Le tegole solari sono più convenienti se installate su tetti semplici con molta esposizione al sole. I costi di installazione aumentano e la produzione di energia diminuisce su tetti complessi con sporgenze, abbaini e altre caratteristiche che ombreggiano altre parti del tetto. Inoltre, le tegole solari potrebbero non essere in grado di funzionare come copertura del tetto su tetti con pendenze basse. Il sistema Apollo II, ad esempio, è progettato per falde del tetto di 4:12 o superiore. Inoltre, le tegole o le piastrelle non possono essere tagliate o alterate in alcun modo, quindi se un impianto idraulico o uno sfiato interseca la parte del tetto su cui vuoi installarli, dovrai spostare il tubo o lo sfiato, il che si aggiunge al costo delle tegole solari installazione.

L'efficienza delle celle solari è un'altra cosa da tenere a mente. Anche le tegole solari di altissima qualità sono attualmente meno efficienti dei pannelli solari, ma potrebbe non esserlo essere vero a lungo, considerando che le tegole solari rappresentano un settore giovane che è ancora in corso sviluppato. Tesla ora utilizza il quarzo invece del silicio nella produzione delle sue tegole e la società spera che ciò aumenterà efficienza oltre il tipico 15-18 percento per le piastrelle solari, anche se i dati confermano una maggiore efficienza non lo sono ancora a disposizione. Al contrario, i pannelli solari sono in genere efficienti dal 22 al 23 percento.

Gestione dei costi di installazione

Poiché un'installazione fai-da-te non è un'opzione, i costi di installazione di un sistema di scandole solari includono il costo della manodopera e i costi delle tegole, inverter, cavi e attrezzature di montaggio, e dipendono non solo dalla marca del sistema scelto ma anche dal contraente. Tesla stima che il costo di installazione dei suoi prodotti sia di circa $ 22 per piede quadrato, che, come probabilmente avrai intuito, è di fascia alta. Un'installazione su vasta scala di un tetto solare Tesla costa da $ 70.000 a oltre $ 100.000 a seconda delle dimensioni e della complessità del tetto.

L'installazione di prodotti di altri produttori, come Suntegra, Luma, CertainTeed o RGS Energy (ex Dow) costa in media da $ 15.000 a $ 20.000. Questo non include nessuno incentivi o riduzioni fiscali, che vengono sottratti dal costo totale. Tuttavia, è difficile fissare un intervallo di costi universalmente applicabile, dato che sono coinvolte così tante variabili, tra cui:

• Complessità del tetto
• Prezzo del prodotto
• Area totale dell'array
• Costo del lavoro locale

Il momento migliore per installare le tegole solari è quando hai bisogno di un nuovo tetto, quindi se ti impegni a farlo in ogni caso, puoi detrarre parte del costo di un'installazione convenzionale sul tetto dal costo dell'aggiunta del solare. Poiché la sostituzione del tetto costa in media da $ 5.000 a $ 10.000, la compensazione dei costi fornita dall'area solare può essere significativo e il costo totale diventa ancora più ragionevole dopo aver detratto i crediti d'imposta e incentivi.