Jakiś czas temu, na rynku instalacji opartych na odnawialnych źródłach energii, pojawiła się dachówka fotowoltaiczna. Ten innowacyjny produkt, łączy w sobie unikalne cechy tradycyjnego panelu solarnego oraz elementu pokrycia dachowego, a swoją popularność zawdzięcza charyzmatycznemu wizjonerowi – Elonowi Muskowi. To właśnie właściciel Tesli, jako jeden z pierwszych, głośno promował tą (r)ewolucyjną koncepcję w obszarze fotowoltaiki. Dzisiaj nikogo nie dziwi już widok dachówek solarnych na domach, a sami użytkownicy tej nowoczesnej idei pozyskiwania darmowej energii elektrycznej, wychwalają jej zalety. Okazuje się, że dachówki fotowoltaiczne, to niezwykle efektywne, funkcjonalne i atrakcyjne wizualnie rozwiązanie w zakresie produkcji prądu.
Skąd się bierze wzrost zainteresowania instalacjami fotowoltaicznymi?
Wśród podstawowych powodów, dla których większość osób decyduje się na inwestycję w fotowoltaikę, jest możliwość pozyskiwania darmowego prądu na własne potrzeby oraz niezależność energetyczna. Według wielu prognoz, cena energii elektrycznej w dalszym ciągu będzie rosła i w 2030 r. koszt kWh – może być nawet dwukrotnie wyższy, niż obecnie. To z pewnością ważny argument, żeby postawić na nowoczesne rozwiązania i efektywne instalacje solarne. Kolejną przesłanką, aby zamontować, panele czy dachówki fotowoltaiczne, są różnego rodzaju dofinansowania rządowe do instalacji oraz udogodnienia podatkowe. Warto zauważyć, że sukcesywnie rośnie też świadomość coraz liczniejszej rzeszy ludzi, w zakresie potrzeby troski o postępującą degradację naszego środowiska naturalnego. Rosnąca wrażliwość ekologiczna – także jest istotnym motorem napędowym dla poszukiwania alternatywy wobec konwencjonalnych sposobów pozyskiwania energii. Innowacyjne systemy wykorzystujące odnawialne źródła energii, to na pewno forma rewanżu dla planety za to, że możemy czerpać z jej zasobów naturalnych.
Czy dachówka fotowoltaiczna jest lepsza, niż panel PV?
Nie da się jednoznacznie stwierdzić, że dachówka fotowoltaiczna jest lepszym bądź gorszym rozwiązaniem od panelu PV. Wiele zależy od uwarunkowań zewnętrznych i innych czynników, których specyfika determinuje decyzję o wdrożeniu do realizacji konkretnej koncepcji. Mimo, iż zasada działania dachówki PV i panelu solarnego jest identyczna, to oba rozwiązania różnią się od siebie w kilku kwestiach. W pewnych okolicznościach na pewno korzystniejszą opcją będą panele fotowoltaiczne, a w innych lepiej sprawdzą się solarne dachówki.
Czym charakteryzuje się dachówka fotowoltaiczna?
Dachówka fotowoltaiczna to połączenie funkcji zwykłej dachówki ceramicznej ze integrowanym systemem PV. Co ciekawe, na rynku można kupić dachówkę PV, będącą odpowiednikiem niemal każdego typu tradycyjnej dachówki ceramicznej. Na specjalne zamówienie, wiele firm jest w stanie wykonać dachówkę w dowolnym kształcie, strukturze powierzchni, kolorystyce, a nawet z nadrukiem. Możliwość personalizacji modułów, ułatwia idealne dopasowanie dachówki PV do istniejącej aranżacji i stylizacji budynku oraz przyległych obiektów. Ze względu na niewielki rozmiar, dachówka fotowoltaiczna umożliwia precyzyjne przykrycie nawet dachów o finezyjnym ukształtowaniu, przy zachowaniu oryginalnej bryły budynku.
W zależności od warunków, potrzeb i gustu, można zdecydować sie na moduły o wyglądzie klasycznej dachówki, typowego gonta lub zupełnie płaskiej konstrukcji. Jeśli chodzi o harmonijne wkomponowanie dachówek solarnych i kompatybilność z istniejącym pokryciem dachu, to posiadacze różnych rodzajów ceramiki, nie będą mieli z tym najmniejszego kłopotu, bowiem dostępne systemy PV współgrają m. in. z:
- dachówką celtycką,
- dachówką romańską,
- dachówką bałtycką,
- typu Verona,
- prosty Tegalit,
- dachówka o profilu „S”.
Dzięki specyfice solarnych dachówek, z powodzeniem można przykryć każdą nietypową krzywiznę dachu oraz estetycznie wykończyć obudowę wokół komina, lukarny czy świetlika.
Dachówka PV w liczbach
Przed dokonaniem wyboru w zakresie rodzaju instalacji fotowoltaicznej, warto przeanalizować kluczowe parametry, jakimi cechuje się dachówka PV. Standardowa moc, jaką posiada pojedyncza dachówka PV, waha się w przedziale 10-30 W, natomiast średni uzysk z 1 m2, można szacować na poziomie ok. 90 W. Zbiorcza moc instalacji fotowoltaicznej dla jednorodzinnego domu, zależy od jego wielkości i zapotrzebowania na prąd, można jednak przyjąć, że przeciętnie wynosi ona ok. 10 kW. Żeby więc zapewnić taki stopień wydajności, wyrażony w kWp, łączna powierzchnia zamontowanych dachówek fotowoltaicznych, powinna wynieść nieco ponad 111 m2. Jak wygląda to w porównaniu do innych systemów wytwarzających prąd z energii słonecznej?
Typ instalacji | Powierzchnia zabudowy modułów dla uzyskania wydajności 10 kWp |
| Panele fotowoltaiczne na dachu | 60 m2 |
| Panele fotowoltaiczne na fasadzie | 100 m2 |
| Dachówki fotowoltaiczne | 111 m2 |
Z powyższego zestawienia wynika jednoznacznie, iż na tle innych rozwiązań w obszarze fotowoltaiki, dachówka solarna charakteryzuje się najniższą wydajnością przy relacji W/m2. Większa powierzchnia zabudowy dla zapewnienia pożądanej wydajności, w prostej linii przekłada się również na wyższe koszty inwestycyjne, towarzyszące instalacji, jaką tworzą dachówki fotowoltaiczne. Cena może jednak okazać się w pewnych okolicznościach atrakcyjna, zważywszy, że dachówka PV pełni również rolę zwykłego elementu pokrycia dachowego. W sytuacji, kiedy tego typu rozwiązanie planowane jest na etapie budowy domu, można z kolei sporo zaoszczędzić, ponieważ nie ma już potrzeby ponoszenia wydatków na zakup i montaż klasycznych dachówek.
Istotną kwestią jest też odporność dachówki PV na uszkodzenia mechaniczne, np. opady gradu. Z uwagi na zastosowanie dobrej jakości szkła hartowanego, dachówki fotowoltaiczne mają zazwyczaj wyższą wytrzymałość (klasa ochrony – 4), niż panele solarne (klasa ochrony – 3). Klasa ochrony dachówki PV, ustalona została przy symulacji uderzenia gradu o średnicy 40 mm, lecącego z prędkością ok. 83 km/h (ok. 23 m/s).
Prawidłowa eksploatacja instalacji solarnej, opartej na dachówkach fotowoltaicznych, gwarantuje 100% skuteczność jej funkcjonowania przez okres przynajmniej 20 lat. W kolejnych 10-15 latach, producenci zapewniają o wydajności na poziomie co najmniej 80%. Warto zaznaczyć, że żywotność materiałowa takich dachówek, przewidziana jest nawet na 80 lat, a więc mogą one z powodzeniem wypełniać swoje funkcje ochronne – przez długi czas po ustaniu efektywnej produkcji prądu.
Specyfika montażu dachówki solarnej
Montaż dachówek produkujących energię elektryczną, nie należy do bardzo skomplikowanych i co do zasady – nie różni się zbytnio od składania pokrycia dachowego przy pomocy zwykłych dachówek. W sieci można znaleźć mnóstwo filmików poglądowych i instruktażowych w tym zakresie. Ze względu jednak na aspekty gwarancyjne, pewność podłączenia oraz bezpieczeństwo, zaleca się powierzenie tego zadania wyspecjalizowanej ekipie z odpowiednimi kwalifikacjami i uprawnieniami. Wszystkie moduły PV łączy się szeregowo – za pośrednictwem przewodów zakończonych specjalnymi złączkami. W zależności od producenta oraz wybranej techniki montażu, budowa instalacji fotowoltaicznej przy udziale solarnych dachówek, nieznacznie różni się od siebie. Głównym założeniem jest rozpoczęcie montowania poszczególnych elementów – od okapu w kierunku kalenicy. Jeżeli dachówki fotowoltaiczne mają być włączone w istniejący układ z dachówek ceramicznych – zarówno od góry, jak i od dołu powinien je ograniczać rząd tradycyjnych elementów dachowego pokrycia.
W jaki sposób dbać o dobry stan dachówek fotowoltaicznych?
Każda instalacja fotowoltaiczna wymaga utrzymania modułów w odpowiedniej czystości, ponieważ wraz ze wzrostem zabrudzenia, spada wydajność całego systemu solarnego. Nie inaczej jest też w przypadku dachówek PV, które przez nagromadzenie pyłów, kurzu, liści oraz innych środowiskowych nieczystości, tracą efektywność produkcyjną nawet o kilkanaście procent. Na rynku istnieje kilka systemów i technologii do właściwego oraz bezpiecznego czyszczenia fotowoltaiki, z których większość opiera się na myjkach ciśnieniowych. Jeśli producent nie zaleca inaczej, to standardową procedurę oczyszczenia dachówki należy przeprowadzić dwa razy w trakcie roku. Czynności myjące trzeba przeprowadzać w momencie, gdy ekspozycja modułów na promienie słoneczne jest najmniejsza i nie są one nagrzane (poranek lub wieczór).
Dachówka fotowoltaiczna jako przykład BIPV, czyli „elektryzujące” rozwiązanie
W dzisiejszym świecie szczególnie ceni się rozwiązania funkcjonalne i wszechstronne. Trend ten widoczny jest również w fotowoltaice, w której promuje się ideę BIPV (ang. Building Integrated PhotoVoltaics). W myśl założeń nurtu BIPV, moduł solarny – oprócz produkcji prądu, musi też pełnić rolę jakiegoś elementu budowlanego. Dachówka fotowoltaiczna jest idealnym przykładem koncepcji BIPV, bowiem wytwarza energię elektryczną, występuje w roli ochronnego pokrycia, a na dodatek prezentuje się niezwykle efektownie. Wśród innych form BIPV w otaczającej nas przestrzeni są np. fotowoltaiczne panele fasadowe, które przy okazji pełnią funkcję ochronną i dekoracyjną bądź wiaty solarne (zadaszenie oraz produkcja prądu dla pojazdów elektrycznych/hybrydowych).