В статье говорится о том, что экологичные продукты и решения становятся все более актуальными в мировой строительной индустрии. Принимая во внимание новизну зеленых строительных материалов, может оказаться непросто выбрать подходящие компоненты, удовлетворяющие предъявляемым требованиям, особенно с учетом сертификации по системам LEED и BREEAM.
Возьмем, например, солнечную энергию. Использование солнечных лучей для обеспечения энергетических потребностей здания – концепция не новая, солнечные батареи в различных видах существуют уже несколько десятилетий. Тем не менее каждый продукт имеет свои особенности, которые могут не всегда соответствовать конкретным требованиям, предъявляемым архитекторами, инженерами и закупщиками.
WorldBuild365 сравнил солнечные панели с фотогальванической (солнечной) черепицей, рассмотрев особенности их применения, отличительные черты и многое другое, чтобы составить четкую картину того, как развиваются эти два родственных, но все же различных источника электроэнергии.
История
С тех пор как солнечные панели были разработаны для использования на орбитальных спутниках Земли, они стали широко доступны и применяются в строительстве уже много лет. Фотогальваническая черепица немного моложе. Она была впервые использована в коммерческих целях в Колорадо (США), в 2011 г. С этих пор она начинает получать широкое распространение.
Первая партия солнечной черепицы была выпущена компанией Dow, по оценкам которой рынок фотогальванической черепицы к 2020 г. достигнет 10 млрд долларов. Как следует из ее названия, солнечная черепица используется вместо традиционных кровельных материалов, но при этом выполняет еще одну функцию – преобразует энергию солнечных лучей в экологически чистую электроэнергию.
Где могут быть использованы эти продукты?
Существует широкий спектр решений, позволяющих архитекторам, инженерам и другим профессионалам применять в своей работе как солнечные панели, так и черепицу. Они могут использоваться, например, в жилых зданиях, но также подходят и для коммерческих объектов. Общественные здания, такие как стадионы, также могут удовлетворять свои энергетические потребности за счет солнечных технологий, но для того чтобы обеспечить необходимое количество электроэнергии, проектировщикам понадобится гораздо большее количество этой продукции.
Вне всякого сомнения, и солнечные панели, и черепица – идеальное решение для всех без исключения зеленых строительных проектов, поскольку электроэнергия, которую они вырабатывают, намного более экологически чистая, чем в случае использования других источников электроснабжения. Застройщикам, которые планируют получение сертификатов BREEAM и LEED, безусловно, стоит обратить внимание на один из этих продуктов.
Эффективность
Большинство солнечных панелей для жилых и коммерческих зданий обеспечивает КПД около 10-20%. Фактически это означает, что лишь 10-20% солнечной энергии, попадающей на поверхность панели, преобразуется в полезную энергию. Правда, уже появились фотоэлементы, которые отличаются существенно большей эффективностью. Например, совместная разработка французской компании Soitec и немецкого Института Фраунгофера имеет КПД 46%. Тем не менее реальные показатели серийно выпускаемой продукции остаются на уровне 10-20%.
Когда солнечная черепица только появилась, она была намного менее эффективной, чем ее уже заслуживший известность старший брат. Но сейчас, в результате развития перспективных технологий, это уже давно не так.
До 2008 г., на начальном этапе развития такой технологии, коэффициент преобразования энергии фотогальванической черепицы едва достигал 10%. Техническим прорывом стало создание тонкопленочных фотоэлементов на основе селенида меди-индия-галлия (CIGS), которые позволили повысить эффективность до рекордных 19,9%. Сейчас коэффициент преобразования энергии этих двух продуктов практически одинаков.
Монтаж
Как панели, так и черепица могут монтироваться на уже существующие здания в рамках зеленой модернизации, но методы их установки совершенно разные. Например, солнечные панели на крышах должны устанавливаться поверх существующей кровли.
Это дает определенную степень свободы. Например, солнечные панели можно использовать для строительства небольших солнечных ферм в парках или на плоских крышах высоких офисных зданий. В конечном счете это определяется только окружением здания и спецификой проекта.
С другой стороны, солнечная черепица полностью заменяет существующую кровлю, а это значит, что для ее укладки требуется только подготовленный каркас крыши без каких-либо дополнительных работ. Таким образом, закупщики сэкономят на битуме или шифере, но им необходимо понимать, что солнечная черепица может быть использована единственным образом – в качестве кровли.
Эстетические качества
Архитекторам особенно важны эстетические качества данных продуктов. Одной из главных привлекательных особенностей солнечной черепицы по сравнению с панелями является отсутствие каких-либо дополнительных конструкций, уродливых опор и креплений. В свою очередь, панели требуют использования монтажных элементов, которые могут выглядеть грубо. Хотя, когда от них отражается солнце, они могут быть очень эффектными.
Естественно, в том, что касается эстетики, архитекторы и закупщики должны принимать решение исходя из характера строящегося или реконструируемого здания. Например, полная замена черепицы викторианского здания может быть неприемлемой, но архитектор, проектирующий современное спортивное сооружение, может счесть солнечную черепицу визуально весьма привлекательной.
Сравнение затрат
Сейчас стоимость солнечной черепицы и панелей сравнима, несмотря на то что первоначально черепица представляла собой более затратный вариант, принимая во внимание стоимость самого продукта и его установки.
Для застройщиков и управляющих компаний главное – это экономия электроэнергии, которая обеспечивается за счет применения солнечных технологий. Счета за электричество при этом уменьшаются ни много ни мало на 40-60%, что делает использование таких продуктов в строительных проектах экономически оправданным шагом.
В заключение отметим, что и солнечные панели, и солнечная черепица дают владельцам зданий значительные экологические преимущества без увеличения стоимости. Панели обеспечивают большую гибкость в применении, но постоянные технологические усовершенствования делают солнечную черепицу практичным решением для профессионалов строительной отрасли.
По материалам портала www.worldbuild365.com
