http://einstitut.livejournal.com/ ([identity profile] einstitut.livejournal.com) wrote in [community profile] engineering_ru2017-03-31 09:50 am

Солнечная черепица Тесла: особенности и рынок

Оригинал взят у [livejournal.com profile] einstitut в Солнечная черепица Тесла: особенности и рынок
Глава корпорации Tesla Илон Маск сообщил в Твиттере, что Тесла начнет принимать заказы на солнечную кровлю (Tesla Solar Roof) в апреле текущего года.



Ни цены, ни технические спецификации продукта, представленного публике в конце прошлого года, пока не известны.

Известно скандальное заявление Маска, сделанное в прошлом году: «Вам понравится кровля, которая выглядит лучше, чем обычная, служит в два раза дольше, стоит меньше, да еще и производит электроэнергию?» (Would you like a roof that looks better than a normal roof, lasts twice as long, costs less and by the way generates electricity).

Стоит меньше?? В-принципе, можно было бы предположить, что речь идет об окупаемости солнечной черепицы за счет вырабатываемой энергии. Но нет. «Это выглядит весьма многообещающе, что солнечная крыша действительно стоит меньше обычной крыши даже без учета стоимости электроэнергии (It’s looking quite promising that a solar roof actually cost less than normal roof before you even take the value of electricity into account)», — говорит глава Tesla.

Попробуем разобраться со стоимостью ниже, но для начала проведем небольшой экскурс в мир кровельных покрытий, вырабатывающих электроэнергию.

Идея интегрировать фотоэлектрические солнечные панели или солнечные элементы в кровлю, то есть не просто крепить сверху на крышу, а использовать их именно в качестве кровельного покрытия вместо черепицы, не нова.

Применение обычных солнечных панелей в качестве кровельного покрытия — это вообще стандартная древняя тема. Любой, планирующий на стадии нового строительства установку солнечной электростанции, рассматривает возможность интеграции её в кровлю вместо черепицы. Недостатками такого решения является слабая вентиляция модулей, ведущая к перегреву, соответственно, сокращению выработки солнечных панелей. А также некоторое ухудшение ремонтопригодности (ремонт проводить сложнее, чем на электростанции, установленной поверх кровельного покрытия). С первым недостатком борются, придумывая новые конструктивные решения, а второй не столь значителен.

На картинке хорошо видна технология монтажа солнечных панелей, которые заменяют собой черепицу.



Существуют сотни моделей монтажных систем. Практически каждая уважающая себя компания, производящая кровельные материалы предлагает соответствующий собственный продукт.

Вот так может выглядеть крыша в сборе:



Кстати, для интеграции в кровлю предлагают не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы (устройства для нагрева воды).

Что касается солнечной черепицы – это тема также старая, но до сих пор менее популярная (менее распространенная) на рынке. Возьмем, например, Creaton, немецкого производителя керамической черепицы или Eternit, или Braas или ещё кого-нибудь. Под определенные модели черепицы предлагались/предлагаются солнечные элементы, красиво вписывающиеся в кровлю.



Это всё уже лет 10 на рынке. Даже в России, где кровельные электростанции – редкость, похожее давно предлагает (или предлагал?) производитель гибкой черепицы Tegola. Можно вспомнить и нашего изобретателя из Анапы, прикрепившего к черепице солнечные фотоэлементы.

В США добрый десяток лет солнечную черепицу предлагал химический гигант DOW (называлась DOW Powerhouse – на фото ниже). Забавно, что он прекратил это делать как раз в 2016 г, когда Илон Маск заявил о своем кровельном проекте.



Французский промышленный гигант Saint-Gobain до сих пор продает на американском рынке свою солнечную черепицу под маркой Apollo.

В общем, многие производители делали и делают солнечную черепицу (или солнечную кровельную плитку), но как-то не очень хорошо у них получалось всё это продавать.

(К слову, многие до сих пор думают, что Маск изобрел домашнюю систему ранения энергии, хотя до него на рынке уже присутствовали десятки, если не сотни устройств, подобных Powerwall).

Почему продукт не расходился как горячие пирожки?… Дороже обычных кровельных электростанций, а эффективность ниже (выработка меньше на ту же площадь). Американский производитель солнечных панелей премиального класса Sun Power рассказывает, что компания экспериментировала с аналогичным продуктом, но «затраты оказались запретительно высокими в сравнении с вырабатываемой электроэнергией». Выше риск ошибок при монтаже (увеличивается количество соединений). Рынок ограничен только новым строительством… Да и вообще сам рынок малой солнечной энергетики находится в начале пути, хотя сегодня уже разогнался прилично, все-таки более 2,5 гигаватт домашних солнечных электростанций в США вводят за год!

Перспективы рынка очевидны: с увеличением количества домашних хозяйств, устанавливающих солнечные электростанции, будет расти и рынок «эстетически безупречной» солнечной черепицы. Благо, в технологически развитых странах целевые кредиты «на солнце» крайне привлекательны.

С некоторой долей юмора можно заметить, что Маск приходит на расчищенное место. Многие конкуренты приходили на рынок слишком рано, и уходили разочаровавшись.

В чем особенность Tesla Solar Roof? Во-первых, это красиво… Действительно, выглядит нарядно, и от обычной (дорогой) черепицы не отличить.



Солнечная черепица (Solar Shingles) Тесла делается их сверхпрочного (вечного) закаленного стекла, к которому с помощью специально разработанной для Тесла плёнки приклеивается солнечный элемент. При этом с улицы кровля выглядит совсем обычной, солнечный элемент «просвечивается» только под определенным углом.



Тесла, можно сказать, выступает в качестве «интегратора», скрещивающего солнечные элементы Panasonic и чудо-пленки 3М. Ну и, разумеется, продвижение, разворачивание рынка, находившегося доселе в «съеженном» состоянии – большая заслуга Маска, который здесь выполняет ту же роль, что и на рынке накопителей энергии. А именно, заставляет целый мир говорить о солнечных кровлях.

Сам продукт Tesla Solar Roof – это так называемая «архитектурная инновация» (есть такой термин в науке об инновациях, означающий изменение структуры продукта без существенных изменений его компонентов или «сборку» нового продукта из прежних или мало измененных компонентов). А вот PR и маркетинг Тесла имеют все черты инноваций радикальных, существенно меняющих рыночный расклад.

Что же с ценой, которая пока неизвестна? Маск в своих выступлениях приводит сравнение с «нормальной» (обычной) кровлей (normal roof). Если посмотреть на обычную американскую среднюю кровлю, мы увидим, что это дешевая битумная черепица (в США она называется аsphalt shingles). Её цена: $90 за 100 квадратных футов. Как шутят обозреватели, там, где живет Илон Маск, нормальная кровля отличается от нормальной американской кровли.

Действительно, цены на глиняную черепицу, тем более на сланцевую кровельную плитку на рынке США могут быть в 10, 20 и более раз выше, чем на «асфальтовую». Вероятно, глава Тесла имел в виду кровельные материалы премиального уровня. Впрочем, эксперты сомневаются, что цена на Tesla Solar Roof будет ниже даже самых дорогих видов черепицы. Кроме того, сложно представить, что расходы на монтаж солнечной черепицы будут ниже, чем на устройство обычной крыши.

Итак, цена и спецификации пока неизвестны. «Дешевле дешевого» солнечная черепица Tesla, конечно, не будет – это премиальный продукт. Выработка энергии на квадратный метр будет меньше, чем у обычных солнечных модулей из кристаллического кремния. Заслуга Тесла и Илона Маска в том, что они сильно разогревают общественность и увеличивают уже существующий рынок (как и в случае с накопителями энергии), превращают нишевый продукт в серийный и массовый. Ну и производят (будут производить) красивую черепицу.

Первоначально опубликовано здесь



[identity profile] solar-front.livejournal.com 2017-03-31 07:21 am (UTC)(link)
Не "взлетает" уже давно. В самой идее уже много противоречий:
1) Установка сложнее "простой" крыши. Установка в сложных по ТБ условиях. Это при том, что (по-памяти) почти все несчастные случаи установщиков случаются на крышах и число их растет)
2) Ремонтопригодность сразу падает в условиях которые и так были не комфортными (см.1).
3) Любая интеграция в "черепицу" это потеря КПД именно поэжтому им и нужны "high efficiency solar cells" - чтобы потерв часть КПД еще что-то давать.
4) сложность в интеграции: самое простое, что напрашивается это делать большие "листы" и поменьше "маленьких" черепиц. Но в этом случае тенряется гибкость - крыши все разные.
5) еще большая сложность в чистке.

[identity profile] shamaner.livejournal.com 2017-03-31 07:34 am (UTC)(link)
какие-то надуманные пункты, можно ж и проходы оставить, если все настолько серьезно.

(no subject)

[identity profile] solar-front.livejournal.com - 2017-03-31 07:48 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] shamaner.livejournal.com - 2017-03-31 08:00 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] solar-front.livejournal.com - 2017-03-31 08:39 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] shamaner.livejournal.com - 2017-03-31 08:55 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] chapai67.livejournal.com - 2017-04-02 10:45 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] wazawai-n2.livejournal.com - 2017-03-31 11:26 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] solar-front.livejournal.com - 2017-03-31 11:43 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] solar-front.livejournal.com - 2017-03-31 07:48 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] solar-front.livejournal.com - 2017-03-31 11:41 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] solar-front.livejournal.com - 2017-03-31 11:42 (UTC) - Expand

[identity profile] max-andriyahov.livejournal.com 2017-03-31 07:29 am (UTC)(link)
Симпатично. Но интересна цена

[identity profile] gitikun.livejournal.com 2017-03-31 07:42 am (UTC)(link)
Совершенно некорректно сравнивать в ценах "обычную черепицу" и "солнечную". Выглядит как-то благостно, но при этом забывается, что кроме фотоэлементов в структуру "солнечной батареи" входят контроллер, инвертор, и главное, буферные аккумуляторные батареи. Всё это - вещи отнюдь не дешёвые, а аккумуляторы, кстати, придётся примерно каждые пять лет менять на новые, таков уж их срок жизни.
И всё это, вместе взятое, делает идею не такой уж радужной )

[identity profile] solar-front.livejournal.com 2017-03-31 07:49 am (UTC)(link)
и установщик и ремонт и чистка.

(no subject)

[identity profile] gitikun.livejournal.com - 2017-03-31 07:53 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] solar-front.livejournal.com - 2017-03-31 08:35 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] gitikun.livejournal.com - 2017-03-31 11:42 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] igorkh.livejournal.com - 2017-04-08 03:32 (UTC) - Expand

[identity profile] sish.livejournal.com 2017-03-31 12:48 pm (UTC)(link)
А и не надо сравнивать: если тесловская черепица дешевле обычной, то можно крыть ей и никуда не подключать.

(no subject)

[identity profile] gitikun.livejournal.com - 2017-03-31 12:52 (UTC) - Expand

[identity profile] Дмитрий Рождественский (from livejournal.com) 2017-03-31 07:44 am (UTC)(link)
Вся альтернативная энергетика упирается в основном не в стоимость, а в тот факт, что генерация в ней непредсказуема и почти никогда не совпадает с потребелением, а накопители электричества (аккумуляторы) пока очень дороги. Продавать же сгенерированное электричество многие государства фактически не дают: у нас в Германии платят примерно пять центов за киловатт, отданный в сеть, при этом за полученный из сети киловатт берут впятеро больше.

[identity profile] gitikun.livejournal.com 2017-03-31 07:47 am (UTC)(link)
Кроме тепловых насосов - те стабильны, но требуют дичайших первоначальных вложений. Хотя потом, если не ломаются, то служат долго и верно.

(no subject)

[identity profile] zilib-oba.livejournal.com - 2017-03-31 10:24 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] gitikun.livejournal.com - 2017-03-31 10:30 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] zilib-oba.livejournal.com - 2017-03-31 11:02 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] terrious.livejournal.com - 2017-03-31 11:28 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] gitikun.livejournal.com - 2017-03-31 11:40 (UTC) - Expand

[identity profile] wazawai-n2.livejournal.com 2017-03-31 11:28 am (UTC)(link)
Естественно. Из сети вы берёте энергию, когда вам нужно, а в сеть отдаёте, когда вы можете. Есть разница.

(no subject)

[identity profile] wazawai-n2.livejournal.com - 2017-04-03 06:39 (UTC) - Expand

[identity profile] zel-dol.livejournal.com 2017-03-31 12:14 pm (UTC)(link)
@ генерация в ней непредсказуема и почти никогда не совпадает с потребелением

В Германии почти идеально совпадает с пиком потребления.

(no subject)

[identity profile] slavatrush.livejournal.com - 2017-03-31 12:26 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] zel-dol.livejournal.com - 2017-03-31 15:51 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] slavatrush.livejournal.com - 2017-04-02 09:40 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] zel-dol.livejournal.com - 2017-04-02 16:11 (UTC) - Expand

[identity profile] chapai67.livejournal.com 2017-04-02 10:51 am (UTC)(link)
>в Германии платят примерно пять центов за киловатт, отданный в сеть, при этом за полученный из сети киловатт берут впятеро

Это очень странно. То ест ьсовершенно противоестественно самой сути этих батарей. Значит как то иначе оплачивают - скажем выдачей бабла в другой форме.
Иначе нафига все это нужно?

В Америке , кстати ситцация ровно наоборот - провайдер покупает солнечное электричество _дороже_ обычного. И как я понимаю, покупать едва ли не обязан.

То есть мало тог очто это все субсидируется на этапе покупки и установки - но и еще производимое берут по хорошей цене. Иначе все это не окупится никогда.

[identity profile] alecsandrreadin.livejournal.com 2017-03-31 09:19 am (UTC)(link)
Экономически невыгодно. В Германии эта тема провалилась. Без государственных субсидий тема не жизнеспособна. А Германия в лидерах по выработке зеленой энергии.

[identity profile] parafoxer.livejournal.com 2017-03-31 10:10 am (UTC)(link)
Щас набегут скептики, будут кричать, что без газа и нефти мы все равно все умрем)))
Эх, были бы деньги, купил бы и машину tesla и черепицу, благо есть куда класть.

[identity profile] slavatrush.livejournal.com 2017-03-31 12:28 pm (UTC)(link)
ага, и заряжать машину tesla из розетки, в которую электричество попадает от сжигания газа))))))))

(no subject)

[identity profile] ermiak.livejournal.com - 2017-03-31 13:01 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] slavatrush.livejournal.com - 2017-03-31 14:29 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] ermiak.livejournal.com - 2017-03-31 16:03 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] pppfff.livejournal.com - 2017-04-01 08:19 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] slavatrush.livejournal.com - 2017-04-02 09:38 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] enchd.livejournal.com - 2017-04-02 14:02 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] slavatrush.livejournal.com - 2017-04-03 12:09 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] enchd.livejournal.com - 2017-04-05 18:49 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] slavatrush.livejournal.com - 2017-04-06 12:03 (UTC) - Expand

[identity profile] b-graf.livejournal.com 2017-03-31 10:23 am (UTC)(link)
А что у этих фоточерепиц со стойкостью к снеговой нагрузке, известно ? Обычные панели АФАИК надо размещать так. чтобы не страдали от снега, а эти ?

(no subject)

[identity profile] wazawai-n2.livejournal.com - 2017-03-31 11:30 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] b-graf.livejournal.com - 2017-03-31 15:23 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] alex-brab.livejournal.com - 2017-03-31 16:19 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] wazawai-n2.livejournal.com - 2017-03-31 21:44 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] alex-brab.livejournal.com - 2017-03-31 21:49 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] wazawai-n2.livejournal.com - 2017-03-31 21:43 (UTC) - Expand

[identity profile] e-tek.livejournal.com 2017-03-31 10:43 am (UTC)(link)
так уже давно такая черепица есть.

[identity profile] affidavid.livejournal.com 2017-03-31 12:16 pm (UTC)(link)
Ви просто не представляете, сколько офигительно дорогой и нефункциональной фигни устанавливается в американских домах. Особенно, если речь идет о побережье калифорнии, где домов меньше миллиона не найти. На этом фоне расходы на солнечную черепицу не особенно видны.
Несмотря на высокую стоимость энергии солнечные панели с накопителями полезны во время отключений электричества. Большая часть доомов снабжается электричеством по воздушке, и во время штормов отключения электричества просходят довольно часто. В холодной местности (не в калифорнии, конечно) такое отключение приводит к отключению отопления со всеми вытекающими последствиями.

[identity profile] ermiak.livejournal.com 2017-03-31 01:05 pm (UTC)(link)
Простая резервная линия (то же самое, только без черепицы - сам инвертор и батарея) стоит копейки и в случае сколь-нибудь ожидаемых отключений монтируется от "сразу по подвозу" до пары дней с перекурами и пьянками.

(no subject)

[identity profile] affidavid.livejournal.com - 2017-03-31 13:40 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] pppfff.livejournal.com - 2017-04-01 08:18 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] zel-dol.livejournal.com - 2017-04-01 10:44 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] affidavid.livejournal.com - 2017-04-01 13:03 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] koldoblin.livejournal.com - 2017-04-13 03:07 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] chapai67.livejournal.com - 2017-04-02 10:55 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] affidavid.livejournal.com - 2017-04-02 11:43 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] chapai67.livejournal.com - 2017-04-02 13:27 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] affidavid.livejournal.com - 2017-04-02 14:40 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] chapai67.livejournal.com - 2017-04-03 01:59 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] wazawai-n2.livejournal.com - 2017-04-03 06:49 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] chapai67.livejournal.com - 2017-04-03 10:52 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] koldoblin.livejournal.com - 2017-04-13 03:09 (UTC) - Expand

(no subject)

[identity profile] affidavid.livejournal.com - 2017-04-13 03:53 (UTC) - Expand

[identity profile] 777connor777.livejournal.com 2017-03-31 01:13 pm (UTC)(link)
А свои аккамуляторы для дома, собранные на батарейках из своих электрокаров они уже выпустили?

[identity profile] genka8.livejournal.com 2017-03-31 02:59 pm (UTC)(link)
Есть много поводов для скепсиса, но вполне возможно, что Маск пришел на рынок в правильный момент. Точнее, он перезапустил этот рынок. И надо сказать, довольно успешно. Я удивляюсь сколько солнечных батарей вижу на крышах, в том числе и на совсем недорогих домах. При том, что живу я отнюдь не в солнечной Аризоне.

[identity profile] pppfff.livejournal.com 2017-04-01 08:15 am (UTC)(link)
это премиальный продукт

имеет отношение к квартальной премии Маска?
Edited 2017-04-01 08:20 (UTC)

[identity profile] tr1gger.livejournal.com 2017-04-02 02:34 am (UTC)(link)
Вот если бы такого цвета/структуры была, я бы взял. Лично видел, очень красиво:
Image
Edited 2017-04-02 02:34 (UTC)

[identity profile] boxfullofdogs.livejournal.com 2017-04-02 06:05 pm (UTC)(link)
Как мне нравится эта идея! Скорее бы воплотилась в жизнь!

[identity profile] koldoblin.livejournal.com 2017-04-13 03:22 am (UTC)(link)
И пусть по Китаю текут серобуромалиновые реки.. Какая нам американцам разница...

[identity profile] boxfullofdogs.livejournal.com 2017-04-02 06:05 pm (UTC)(link)
Как мне нравится эта идея! Скорее бы воплотилась в жизнь!

[identity profile] koldoblin.livejournal.com 2017-04-13 03:15 am (UTC)(link)
Суть продукта - это икона новой религии.
И как любой предмет культа обсуждению не подлежит.