Solar Shingles 101: A Homeowner's Guide

Husägare som överväger att dra nytta av solenergi för att göra sin del för miljön, ge tillbaka till samhället, och spara på sin elräkning bör definitivt överväga solbältros, men de bör också hantera sina förväntningar. I teorin, byta ut ditt befintliga tak med en mängd små solgeneratorer verkar vara en enkel sak, men det är viktigt att komma ihåg att solcellsbältros (PV) representerar en teknik som fortfarande är mycket i utvecklingen fas. De har trots allt bara varit tillgängliga i någon form sedan 2005.

Du kan till exempel bli besviken om du förväntar dig att ditt solspåntak ska se ut som ett konventionellt. Visst, om pengar inte är något föremål kan du installera Teslas solcellstak, som är guldstandarden på dagens marknad och gör liknar ett spåntak, men för att göra det måste du bygga om hela taket, och kostnaden kan bli oöverkomlig hög. Många billigare alternativ som kan integreras med konventionella takmaterial ser mindre ut som tak och mer som konventionella solpaneler som sitter i jämnhöjd med taktäcket.

Dessutom kan du bli besviken om ditt tak inte är en bra kandidat för solbältros. Till skillnad från solpaneler, bältros kan inte justeras för att möta solen, så om inte en betydande del av ditt tak redan vetter mot solen, kommer dina dyra solbältros underprestera. För att få en tydlig bild av om solbältros är en bra investering för dig behöver du veta vad de är och hur de skiljer sig från traditionella solpaneler.

Vad är solbältros?

Solbältros och solpaneler - en relaterad produkt - är i grunden mini solcellspaneler. Den genomsnittliga storleken är cirka 12 tum bred och 86 tum lång - liknande i bredd som en asfalt singel — och en typisk array lägger till cirka 13 pund per kvadratfots vikt till taket. Varje shingel eller tegel genererar från 13 till 63 watt beroende på typ, så en komplett uppsättning av 350 enheter som täcker ett helt tak skulle potentiellt kunna generera från 4,5 till 22 kW (kilowatt) el, vilket är mer än tillräckligt för att driva de flesta småhus med extra överskott och sälja tillbaka till elbolaget (där det här alternativet är tillgängliga). Till och med en partiell uppsättning av 100 högeffektiva bältros som upptar cirka 700 kvadratfot på den södervända delen av taket skulle kunna generera 6 kW.

Solbältros kan vara lika flexibla som asfaltbältros eller stela som solpaneler beroende på hur de är gjorda. Det halvledande materialet i de mest flexibla är en kombination av koppar, indium, gallium och selenid som kallas CIGS, medan de styvare har solceller gjorda av monokristallint eller polykristallint kisel, samma halvledare som används i datorer pommes frites. CIGS bältros omvandlar 10 till 12 procent av infallande solljus till elektricitet, medan mer effektiva kiselbältros har en omvandlingseffektivitet på 15 till 20 procent.

Inte alla solcellstak är helt täckta med solcellsbältros — det är något av en idealisering även om det är möjligt med Tesla- eller Luma-system. Det är vanligtvis mer ekonomiskt att installera soltakpannor eller bältros på en del av taket och integrera dem med konventionella tak. Apollo II taksystem från CertainTeed och Suntegras solbältros är två exempel på system designade för denna applikation. Effekten är mindre än den skulle vara om du utnyttjade hela din takyta, men det kan ändå räcka för att tillgodose ditt energibehov och eliminera din elräkning.

Vad är inblandat med installation?

Installation av ett solcellstaksystem är inte ett DIY-projekt. Entreprenören du anlitar måste ha erfarenhet av installation av solshingel och helst ha certifiering från North American Board of Certified Energy Practitioners. Eftersom a installation av solenergi kräver elektriska anslutningar, vissa stater kräver en elektrikerlicens och andra stater, som Kalifornien, kräver en solenergilicens. Valet av installatör är avgörande och du bör kontrollera referenser och kundrecensioner noggrant innan du bestämmer dig för att arbeta med en.

Till skillnad från solpaneler, vilket kan vara monteras ovanpå befintlig takbeläggning, solbältros och kakel är mest ekonomiska när de installeras som en del av en ny taksystem. Tesla erbjuder den mest omfattande planen och kommer att designa och bygga ett helt nytt tak som en del av installationen, vilket är en anledning till att företagets solcellstak är det dyraste på marknaden. För den designmedvetna husägaren kanske inte ens den högsta uppskattningen på 100 000 dollar är uteslutet eftersom Tesla tak, liksom Teslas elfordon, är den mest eleganta produkten i sitt slag på marknaden, även om dess tillgänglighet fortfarande är något svårfångad.

Andra produkter, som Apollo II-systemet, kräver inte nödvändigtvis modifieringar av taket struktur, men de måste installeras på kala däck, och det kräver att det befintliga taket tas bort beläggning. Även om bältros är designade för att fungera som en takbeläggning, har de elektriska ledningar som måste införlivas in i installationen, och de har ramar med speciella beslag utformade för att knytas in i konventionella takmaterial. Ledningarna matas genom taket till en växelriktare, som omvandlar likströmmen genereras av panelerna till växelström som används av hushållets elsystem. En Tesla-installation inkluderar en Powerwall, som kombinerar en växelriktare med batterilagring.

Skäl att installera solbältros

Om du är redo att driva ditt hus med förnybar energi från solen kan du välja mellan att installera solpaneler eller solbältros/plattor. Varje stor solcellsinstallation kvalificerar dig för skattelättnader, såsom 26 procent solenergiskatteavdrag (förutsatt att du agerar före slutet av 2022 när det minskar till 22 procent) samt andra rabatter från lokala regeringar. Solbältros erbjuder dessa fördelar jämfört med solpaneler:

• ​Låg profil:Istället för att sticka upp imponerande över taket, är solbältros en del av takbeläggningen och är diskreta om inte osynliga.
  
• ​Vädertålig:Till skillnad från solpaneler, som fungerar som segel i hård vind och kan slitas bort från sina monteringar, bältros kan motstå vindar från orkanstyrka såväl som hagel (traditionella paneler är också resistenta mot hagel skada).
  
• ​Dubbel funktion:Förutom att generera elektricitet ger solbältros också en takbeläggning. Om ditt befintliga tak är gammalt och du behöver byta tak, kan du fånga två flugor i en hink genom att välja bältros över paneler.
  
• ​Lågt underhåll:Solbältros kan hålla i 25 till 30 år med minimalt underhåll. Tesla har tidigare angett sin garantiperiod som "oändlig" men har sedan nedgraderat den till 25 år. Andra produkter har liknande garantier.

Det finns alltid en nackdel

Solbältros är mest kostnadseffektiva när de installeras på enkla tak med mycket solexponering. Installationskostnaderna ökar och energiproduktionen minskar på komplexa tak med överhäng, takkupor och andra funktioner som skuggar andra delar av taket. Utöver detta kanske solbältros inte kan fungera som takbeläggning på tak med låg lutning. Apollo II-systemet är till exempel designat för taklutningar på 4:12 eller högre. Dessutom kan bältros eller plattor inte skäras eller ändras på något sätt, så om en rörledning eller avgasöppning skär delen av taket som du vill installera dem på, måste du flytta röret eller ventilen, vilket ökar kostnaden för solbältros installation.

Solcellseffektivitet är en annan sak att tänka på. Även solbältros av högsta kvalitet är för närvarande mindre effektiva än solpaneler, men det kanske inte vara sant länge, med tanke på att solbältros representerar en ung industri som fortfarande existerar tagit fram. Tesla använder nu kvarts istället för kisel i tillverkningen av sina bältros, och företaget hoppas att det kommer att öka effektivitet utöver de typiska 15 till 18 procenten för solpaneler, även om data som bekräftar ökad effektivitet inte är ännu tillgängliga. Däremot är solpaneler vanligtvis 22 till 23 procent effektiva.

Hantera installationskostnader

Eftersom en gör-det-själv-installation inte är ett alternativ, inkluderar installationskostnaderna för ett solshingelsystem såväl arbetskostnaden som kostnaderna av bältros, växelriktare, kablar och monteringsutrustning, och de beror inte bara på märket på systemet du väljer utan också entreprenör. Tesla uppskattar installationskostnaden för sina produkter till cirka 22 USD per kvadratfot, vilket, som du säkert har gissat, är i den extremt höga delen. En fullskalig installation av ett Tesla solcellstak kostar allt från $70 000 till över $100 000 beroende på takstorlek och komplexitet.

Installation av produkter från andra tillverkare, som Suntegra, Luma, CertainTeed eller RGS Energy (tidigare Dow) kostar i genomsnitt $15 000 till $20,000. Detta inkluderar inga skattelättnader eller rabatter, som dras av från den totala kostnaden. Det är dock svårt att fastställa ett universellt tillämpligt kostnadsintervall med tanke på att så många variabler är inblandade, inklusive:

• Takkomplexitet
• Produktkostnad
• Total yta av arrayen
• Lokala arbetskostnader

Den bästa tiden att installera solbältros är när du behöver ett nytt tak, så om du är fast besluten att göra det Hur som helst kan du dra av en del av kostnaden för en konventionell takinstallation från kostnaden för att lägga till solenergi. Eftersom ett takbyte kostar $5 000 till $10 000 i genomsnitt, kan kostnadskompensationen från solområdet vara betydande, och den totala kostnaden blir ännu mer rimlig efter att du drar av skatteavdragen och incitament.