Gonty słoneczne 101: Przewodnik dla właścicieli domów

Właściciele domów, którzy rozważają wykorzystanie energii słonecznej do wniesienia wkładu w ochronę środowiska, odwdzięczają się społeczności i oszczędzać na rachunkach za energię elektryczną, zdecydowanie powinni rozważyć gonty słoneczne, ale powinni również zarządzać swoimi oczekiwania. W teorii, wymiana istniejącego pokrycia dachowego z szeregiem maleńkich generatorów słonecznych wydaje się być oczywistym, ale ważne jest, aby pamiętać że gonty fotowoltaiczne (PV) reprezentują technologię, która wciąż jest w fazie rozwoju faza. W końcu są dostępne w dowolnej formie dopiero od 2005 roku.

Możesz być rozczarowany, na przykład, jeśli oczekujesz, że twój dach kryty gontem słonecznym będzie wyglądał jak konwencjonalny. Oczywiście, jeśli pieniądze nie grają roli, możesz zainstalować dach fotowoltaiczny Tesla, który jest złotym standardem na dzisiejszym rynku i nie przypomina dach kryty gontem, ale aby to zrobić, będziesz musiał przebudować cały dach, a koszt może być zaporowy wysoka. Wiele tańszych alternatyw, które można zintegrować z konwencjonalnymi pokryciami dachowymi, nie przypomina pokrycia dachowego, a bardziej przypomina konwencjonalne panele słoneczne, które przylegają równo z poszyciem dachu.

Co więcej, możesz być rozczarowany, jeśli twój dach nie jest dobrym kandydatem na gonty słoneczne. w odróżnieniu panele słoneczne, gonty nie mogą być ustawione tak, aby były skierowane w stronę słońca, więc jeśli znaczna część dachu nie jest już zwrócona w stronę słońca, twoje drogie gonty słoneczne będą słabsze. Aby mieć jasny obraz tego, czy gonty słoneczne są dla Ciebie dobrą inwestycją, musisz wiedzieć, czym one są i czym różnią się od tradycyjnych paneli słonecznych.

Co to są gonty słoneczne?

Gonty solarne i dachówki solarne — pokrewny produkt — to w zasadzie mini panele fotowoltaiczne. Średni rozmiar ma około 12 cali szerokości i 86 cali długości — szerokość zbliżona do an gont asfaltowy — a typowa tablica dodaje około 13 funtów na stopę kwadratową masy dachu. Każdy gont lub dachówka generuje od 13 do 63 watów w zależności od typu, więc pełny zestaw 350 jednostek pokrywających cały dach może potencjalnie generować od 4,5 do 22 kW (kilowatów) energii elektrycznej, która jest więcej niż wystarczająca do zasilenia większości domów jednorodzinnych z dodatkowymi zapasami i odsprzedaniem firmie energetycznej (gdzie ta opcja jest do dyspozycji). Nawet częściowy układ 100 wysokowydajnych gontów zajmujących około 700 stóp kwadratowych na południowej części dachu może generować 6 kW.

Gonty słoneczne mogą być tak elastyczne jak gonty asfaltowe lub sztywne jak panele słoneczne, w zależności od sposobu ich wykonania. Materiałem półprzewodnikowym w najbardziej elastycznych jest połączenie miedzi, indu, galu i selenku znane jako CIGS, podczas gdy te sztywniejsze mają ogniwa słoneczne wykonane z krzemu monokrystalicznego lub polikrystalicznego, tego samego półprzewodnika, który jest używany w komputerze frytki. Gonty CIGS przetwarzają od 10 do 12 procent padającego światła słonecznego na energię elektryczną, podczas gdy bardziej wydajne gonty krzemowe mają wydajność konwersji od 15 do 20 procent.

Nie każdy dach fotowoltaiczny jest w całości pokryty gontem fotowoltaicznym — to pewna idealizacja, nawet jeśli jest to możliwe w przypadku systemów Tesla lub Luma. Zwykle bardziej ekonomiczne jest instalowanie dachówek fotowoltaicznych lub gontów na części dachu i integrowanie ich z konwencjonalnym pokryciem dachowym. System dachowy Apollo II firmy CertainTeed i gonty słoneczne Suntegra to dwa przykłady systemów zaprojektowanych do tego zastosowania. Moc wyjściowa jest mniejsza niż w przypadku wykorzystania całej powierzchni dachu, ale nadal może wystarczyć do zaspokojenia potrzeb energetycznych i wyeliminowania rachunków za prąd.

Co jest związane z instalacją?

Montaż fotowoltaicznego systemu dachowego nie jest projektem „zrób to sam”. Zatrudniony przez Ciebie wykonawca musi mieć doświadczenie w instalowaniu gontów słonecznych i najlepiej posiadać certyfikat North American Board of Certified Energy Practitioners. Ponieważ instalacja energii słonecznej wzywa do przyłączy elektrycznych, niektóre stany wymagają licencji elektryka, a inne stany, takie jak Kalifornia, wymagają licencji na kontrakty słoneczne. Wybór instalatora jest kluczowy i należy dokładnie sprawdzić referencje i oceny klientów przed podjęciem pracy z jednym z nich.

W przeciwieństwie do paneli słonecznych, które mogą być montowany na istniejącym pokryciu dachowym, gonty i dachówki słoneczne są najbardziej ekonomiczne, gdy są instalowane jako część nowego system dachowy. Tesla oferuje najbardziej kompleksowy plan i w ramach instalacji zaprojektuje i zbuduje całkowicie nowy dach, co jest jednym z powodów, dla których dach fotowoltaiczny firmy jest najdroższy na rynku. Jednak dla świadomego projektu właściciela domu nawet najwyższa szacunkowa kwota 100 000 USD może nie być wykluczona, ponieważ Tesla dach, podobnie jak pojazd elektryczny Tesla, jest najbardziej eleganckim produktem tego typu na rynku, choć jego dostępność pozostaje w pewnym stopniu nieuchwytny.

Inne produkty, takie jak system Apollo II, niekoniecznie wymagają modyfikacji dachu konstrukcji, ale muszą być zainstalowane na gołym poszyciu, a to wymaga usunięcia istniejącego dachu pokrycie. Chociaż gonty są zaprojektowane tak, aby działały jako pokrycie dachu, mają one okablowanie elektryczne, które należy włączyć do instalacji i mają ramy ze specjalną obróbką blacharską przeznaczoną do łączenia z konwencjonalnymi materiałami dachowymi. Okablowanie prowadzi przez dach do falownika, który przekształca prąd stały generowane przez panele do prądu przemiennego używanego przez domową instalację elektryczną. Instalacja Tesli obejmuje Powerwall, który łączy falownik z akumulatorem.

Powody, dla których warto zainstalować gonty słoneczne

Jeśli jesteś gotowy, aby zasilać swój dom energią odnawialną ze słońca, masz do wyboru instalację paneli słonecznych lub gontów/płytek słonecznych. Każda duża instalacja fotowoltaiczna kwalifikuje Cię do ulg podatkowych, takich jak 26-procentowa ulga podatkowa na energię słoneczną (pod warunkiem, że podejmiesz działania przed końcem 2022 r., kiedy spadnie do 22 proc.) oraz inne rabaty od lokalnych rządy. Gonty słoneczne oferują te zalety w porównaniu z panelami słonecznymi:

• ​Niski profil:Zamiast rzucać się imponująco nad dach, gonty słoneczne są częścią pokrycia dachowego i są dyskretne, jeśli nie niewidoczne.
  
• ​Odporny na warunki atmosferyczne:W przeciwieństwie do paneli słonecznych, które działają jak żagle przy silnym wietrze i można je oderwać od mocowań, panele słoneczne gonty wytrzymują wiatry o sile huraganu, a także grad (płyty tradycyjne są również odporne na grad szkoda).
  
• ​Podwójna funkcja:Oprócz wytwarzania energii elektrycznej, gonty słoneczne zapewniają również pokrycie dachu. Jeśli Twój istniejący dach jest stary i potrzebujesz wymiany dachu, możesz złapać dwa ptaki w jednym wiadrze, decydując się na gonty na panelach.
  
• ​Niskie koszty utrzymania:Gonty słoneczne mogą trwać od 25 do 30 lat przy minimalnej konserwacji. Tesla wcześniej określał swój okres gwarancji jako „nieskończoność”, ale od tego czasu obniżył go do 25 lat. Inne produkty posiadają podobne gwarancje.

Zawsze jest minus

Gonty słoneczne są najbardziej opłacalne, gdy są instalowane na prostych dachach z dużą ilością nasłonecznienia. Koszty instalacji rosną, a produkcja energii spada na złożonych dachach z nawisami, lukarnami i innymi elementami zacieniającymi inne części dachu. Poza tym gonty słoneczne mogą nie pełnić funkcji pokrycia dachowego na dachach o niskim nachyleniu. Na przykład system Apollo II jest przeznaczony do: skosy dachu z 4:12 lub wyższym. Co więcej, gontów lub płytek nie można ciąć ani w żaden sposób zmieniać, więc jeśli otwór wodno-kanalizacyjny lub wentylacyjny przecina część dach, na którym chcesz je zainstalować, będziesz musiał przenieść rurę lub otwór wentylacyjny, co zwiększa koszt gontów słonecznych instalacja.

Wydajność ogniw słonecznych to kolejna rzecz, o której należy pamiętać. Nawet najwyższej jakości gonty słoneczne są obecnie mniej wydajne niż panele słoneczne, ale może to nie być być prawdziwe przez długi czas, biorąc pod uwagę, że gonty słoneczne reprezentują młodą branżę, która wciąż jest rozwinięty. Tesla używa teraz kwarcu zamiast krzemu do produkcji swoich gontów, a firma ma nadzieję, że zwiększy to wydajność przekraczająca typowe 15 do 18 procent dla płytek fotowoltaicznych, chociaż nie ma jeszcze danych potwierdzających zwiększoną wydajność do dyspozycji. Dla kontrastu, panele słoneczne mają zazwyczaj wydajność od 22 do 23 procent.

Zarządzanie kosztami instalacji

Ponieważ samodzielna instalacja nie wchodzi w grę, koszty instalacji systemu gontów słonecznych obejmują zarówno koszt robocizny, jak i koszty gontów, falownika, przewodów i sprzętu montażowego, a zależą one nie tylko od marki systemu, który wybierzesz, ale także od Wykonawca. Tesla szacuje koszt instalacji swoich produktów na około 22 USD za stopę kwadratową, co, jak się zapewne domyślasz, jest na ekstremalnie wysokim poziomie. Pełnowymiarowa instalacja słonecznego dachu Tesli kosztuje od 70 000 do ponad 100 000 USD w zależności od wielkości i złożoności dachu.

Instalacja produktów innych producentów, takich jak Suntegra, Luma, CertainTeed, czy RGS Energy (dawniej Dow) kosztuje średnio od 15 000 do 20 000 USD. To nie obejmuje żadnych zachęty podatkowe lub rabaty, które są odejmowane od całkowitego kosztu. Trudno jednak ustalić uniwersalny zakres kosztów, biorąc pod uwagę, że w grę wchodzi tak wiele zmiennych, w tym:

• Złożoność dachu
• Koszt produktu
• Całkowita powierzchnia tablicy
• Lokalne koszty pracy

Najlepszy czas na instalację gontów słonecznych jest wtedy, gdy potrzebujesz nowego dachu, więc jeśli chcesz to zrobić w każdym razie możesz odjąć część kosztów konwencjonalnej instalacji na dachu od kosztu dodania energii słonecznej. Ponieważ wymiana dachu kosztuje średnio od 5 000 do 10 000 USD, koszt skompensowany przez obszar słoneczny może: być znaczne, a całkowity koszt staje się jeszcze bardziej rozsądny po odliczeniu ulg podatkowych i zachęty.