Dachówki fotowoltaiczne - czym są?

Pierwsze wzmianki o dachach fotowoltaicznych pojawiły się już w 2016 roku za sprawą Elona Muska, szefa firmyt Tesla, który niedługo potem rozpoczął ich testowanie na dachu własnej posiadłości.

Dachówka fotowoltaiczna wpisuje się w nowy nurt BIPV (Building Integrated Photovoltaics), czyli paneli fotowoltaicznych, które są zintegrowane z budynkiem. Zgodnie z tym podejściem moduły fotowoltaiczne mają pełnić jednocześnie dwie funkcje. Jedną użyteczną związaną z funkcjonowaniem budynku, a drugą związaną z ich pierwotnym celem, czyli produkcją energii elektrycznej. Dachy wykonane częściowo lub w całości z dachówki fotowoltaicznej doskonale wpisują się w definicję urządzeń BIPV.

Dachówka fotowoltaiczna jest bardzo podobna w swoim wyglądzie do tradycyjnych dachówek. Może mieć taki sam kształt, a nawet kolor, który pasuje do tych zamontowanych już wcześniej na dachu. Nawet sposób zakładania ich jest podobny do znanych nam tradycyjnych dachówek. Jedyną różnicą niewidoczną na pierwszy rzut oka są kable, które łączą poszczególne moduły.

Dachówka fotowoltaiczna składa się z 3 warstw:

• Kolorowej powłoki (dopasowanej do koloru tradycyjnej dachówki),
• hartowanego szkła,
• ogniwa fotowoltaicznego.

Dachówki fotowoltaiczne przetwarzają energię słoneczną w taki sam sposób, jak panele fotowoltaiczne. Proces zachodzi w ogniwach fotowoltaicznych, na które pada foton, czyli najmniejsza znana nam jednostka światła. Płytka krzemowa, z której zbudowane jest ogniwo, wybija elektron, zmuszając go do ruchu. W momencie opisanego ruchu powstaje właśnie przepływ prądu elektrycznego.

Dachówki fotowoltaiczne są zdecydowanie mniejsze od znanych nam paneli fotowoltaicznych. Nie przeszkadzało to jednak konstruktorom w umieszczeniu w nich ogniw fotowoltaicznych. Każda pojedyncza dachówka jest traktowana, jak osobne ogniwo, dlatego konieczne jest połączenie ich w jeden spójny moduł PV za pomocą kabli.

Rozmiary dachówek fotowoltaicznych mogą się różnić ze względu na miejsce ich montażu. Mogą mieć wymiary przybliżone do tradycyjnych dachówek lub przybierać postać dużych płyt o wymiarach nawet 2 x 1 m, które wykorzystywane są do montażu na dużych połaciach dachów.  

Dachówki fotowoltaiczne mogą pokrywać cały dach lub być montowane miejscowo. Zależy to w dużej mierze od zapotrzebowania na energię elektryczną oraz środków, które inwestor może przeznaczyć na ten cel.

Podobnie, jak w przypadku paneli PV, dachówki fotowoltaiczne są podłączone do jednego inwertera, tworząc sieć. Uszkodzenie jednej dachówki może negatywnie wpłynąć na poziom produkowanej energii. Dlatego w przypadku uszkodzenia jednego ogniwa, należy dokonać jego naprawy lub wymiany. W takim przypadku należy skorzystać z usług serwisu specjalizującego się w tego typu naprawach.

Decyzja o zakupie dachówki fotowoltaicznej powinna być poprzedzona analizą ekonomiczną inwestycji. Dachówki PV są nadal dość drogie w zakupie. Dlatego w niektórych przypadkach, warto zdecydować się na zakup tradycyjnych paneli fotowoltaicznych.

Jeżeli na dachu posiadamy już zwykłą dachówkę, która nie wymaga wymiany, zakup tego rodzaju fotowoltaicznych nie będzie opłacalny. W takim przypadku lepiej zainwestować w tradycyjne panele PV lub zamontować wyspy składające się z kilku sztuk dachówek z ogniwami fotowoltaicznymi.

Warto jednak przedtem obliczyć moc, której potrzebujemy na zaopatrzenie domu w prąd. Może się bowiem okazać, że liczba dachówek potrzebnych do wyprodukowania określonej mocy, będzie nadal droższa niż instalacja tradycyjnych paneli PV.

Zakup dachówek fotowoltaicznych może być dobrym pomysłem, kiedy musimy dokonać wymiany poszycia dachowego lub kiedy budujemy nowy dom. Warunkiem jest oczywiście posiadanie odpowiednich środków, które możemy przeznaczyć na ten cel.

Zarówno panele PV, jak i dachówki fotowoltaiczne mają na celu produkcję energii pochodzącej ze słońca. Obie technologie są zbudowane z ogniw fotowoltaicznych i działają na tej samej zasadzie. Dlatego kwestie wyboru między modułami PV a dachówkami mają raczej podłoże związane z ich estetyką, bardziej niż z efektywnością produkcji prądu.

Panele fotowoltaiczne z pewnością są tańsze w zakupie i można je zamontować nie tylko na dachach budynków, ale także na wiatach garażowych i gruntach. Największą zaletą dachówki fotowoltaicznej jest natomiast estetyka wykonania. Po montażu na dachu trudno je odróżnić od tradycyjnych dachówek ceramicznych. Dodatkowo montaż dachówek fotowoltaicznych będzie zalecany na stromych dach, na których instalacja paneli fotowoltaicznych mogłaby być niebezpieczna.

Wybór dachówek fotowoltaicznych byłby idealnym rozwiązaniem dla wszystkich gospodarstw indywidualnych, gdyby nie ich wciąż wysoka cena. Na szczęście technologia staje się coraz bardziej popularna, dzięki czemu możemy obserwować ciągły spadek cen dachówek fotowoltaicznych.

Dachówka fotowoltaiczna jest nadal stosunkowo nową technologią na rynku instalacji fotowoltaicznych. Co za tym idzie, cena tego rozwiązania jest dość wysoka. Ile zatem kosztuje dachówka fotowoltaiczna? Cena będzie zależeć od sposobu jej wytworzenia, producenta i wydajności. Dla porównania koszt tradycyjnej instalacji fotowoltaicznej za 1kWp wynosi średnio od 3 do 6 tys. zł. Natomiast decydując się na zakup dachówki fotowoltaicznej, musimy zapłacić od 11 do 16 tys. zł za wyprodukowanie 1 kWp. Zwrot z inwestycji w przypadku instalacji wykonanych z paneli fotowoltaicznych to okres około 6-8 lat, natomiast z dachówki fotowoltaicznej nawet i 30 lat.

Prosumenci, którzy decydują się na instalację dachówek fotowoltaicznych, z reguły zwracają szczególną uwagę na estetykę wykonania instalacji PV i są w stanie ponieść nawet kilkukrotnie wyższe koszty, aby uzyskać zadowalający efekt wizualny. Dodatkowo warto pamiętać, że zakup dachówki fotowoltaicznej można odliczyć od podatku, w ramach tzw. ulgi termoizolacyjnej. Co więcej, inwestując w OZE, można ubiegać się także o dotację z programu Mój Prąd 3.0. Ulgi i dofinansowania mogą znacznie obniżyć całkowity koszt, który musimy ponieść na zainstalowanie dachówek fotowoltaicznych.

Warto również pamiętać, że w przypadku, kiedy stawiamy nowy dom lub musimy wymienić pokrycie dachu, możemy odliczyć koszt zakupu dachówki od kwoty, jaką musimy zapłacić za instalację fotowoltaiczną. Biorąc pod uwagę wszystkie opcje, na których możemy zaoszczędzić, instalacja dachówek fotowoltaicznych może okazać się bardziej dostępnym rozwiązaniem.

Przed zakupem dachówki fotowoltaicznej warto przeanalizować także jej żywotność. Może się bowiem okazać, że zastąpienie tradycyjnej dachówki ceramicznej tą fotowoltaiczną nie będzie długotrwałą inwestycją.
Żywotność dachówek fotowoltaicznych jest trudna do jednoznacznego określenia, ponieważ jest to nowy produkt. Możemy jednak założyć na podstawie gwarancji producentów, że trwałość dachówek to około 20 lat i dotyczy wydajności w produkowaniu energii. Współczynnik degeneracji dachówek wynosi około 0,5% w ciągu roku. Tak więc szacuje się, że po 20 latach dachówki fotowoltaiczne powinny nadal wytwarzać 80% mocy początkowej.

Producenci dachówek fotowoltaicznych oferują także drugi rodzaj gwarancji - na odporność na czynniki atmosferyczne, np. grad. Nawet standardowe dachówki fotowoltaiczne osiągają wysoką klasę ochrony przed gradem i wytrzymują uderzenia lodowych kul o średnicy 40 mm i prędkości ich uderzenia do 80 km/h. Są zatem bardziej wytrzymałe niż klasyczne panele fotowoltaiczne.
Uwzględniając wymienione czynniki, żywotność dachówek fotowoltaicznych można oszacować na około 30 do 40 lat. Jest to mniej niż trwałość dachówek ceramicznych, które mają gwarancję nawet na 80 lat. Jednak biorąc pod uwagę podwójną funkcję, którą pełnią, stosunek wytrzymałości oraz ceny plasuje się na naprawdę wysokim poziomie.
Zalety stosowania dachówki fotowoltaicznej

Dachówki fotowoltaiczne są z pewnością rewolucyjnym podejściem do wytwarzania energii elektrycznej na potrzeby gospodarstw domowych. Mimo to w Polsce popularność dachówek fotowoltaicznych jest nadal stosunkowo mała. W szczególności wśród właścicieli gospodarstw indywidualnych. Może to wynikać z nadal dość wysokiej ceny ich zakupu i montażu. Warto jednak podkreślić zalety, jakie wiążą się z montażem dachówek fotowoltaicznych:

• Estetyczny wygląd dachu - dachówki fotowoltaiczne nie różnią się od tradycyjnych pokryć dachowych,
• brak konieczności przebudowy konstrukcji dachu - dachówki fotowoltaiczne można zamontować na każdej konstrukcji. Jedynym warunkiem, który trzeba spełnić to dobranie odpowiedniego kąta ich nachylenia, który powinien optymalizować nasłonecznienie,  
• jakość wykonania - dachówki fotowoltaiczne wykonane są ze szkła hartowanego, dlatego są lżejsze od dachówek ceramicznych i nie obciążają aż nadto więźby dachowej,
• wydajność - dachówki fotowoltaiczne charakteryzują się stosunkowo długim okresem wydajności (współczynnik degeneracji wynosi zaledwie 0,5% w ciągu roku).

Jak powiedział Elon Musk, twórca pierwszych dachówek fotowoltaicznych: „To nie jest coś na dachu. To jest dach”. Jego słowa są najlepszym podsumowaniem rozważań o tym, czy warto inwestować w dachówki fotowoltaiczne. W przeciwieństwie do tradycyjnych systemów fotowoltaicznych dachówki są integralną częścią domu, która nie tylko jest w stanie zaspokoić zapotrzebowanie domowników na energię elektryczną, ale również zapewnić im bezpieczeństwo.

Masz pytania? Potrzebujesz więcej informacji? Skontaktuj się z nami