Соларни керемиди, разработени и произведени в Европа, ще направят възможно изграждането на фотоволтаични покриви на съществуващи сгради, включително архитектурни паметници (снимка: София Бехле / Fraunhofer ISE)
Спомняте ли си обещанието на Мъск да залее света с покривни соларни керемиди, които да изглеждат хем красиво, хем да произвеждат ток като обикновени фотоволтаични панели? Сега в Европа се изгражда производствена линия за соларни керемиди, която е изцяло разработена от европейски изследователи и бизнеси.
Институтът за слънчеви енергийни системи Fraunhofer си партнира с швейцарския производител на слънчеви покриви Freesuns, за да създаде пилотна линия за фотоволтаични керемиди в своя Център за оценка на модулни технологии (Module-TEC) във Фрайбург, като част от изследователския си проект „Устойчива интеграция на фотоволтаици в сгради и инфраструктура“ (SPHINX).
Гъвкавото, автоматизирано производство позволява да да се произвеждат новоразработените матрични керемиди в пилотен мащаб, преди да се премине към масово производство. Производствената линия ще изработи общо 4000 слънчеви керемиди, използвайки технологията на матричните керемиди. От март 2025 г. компанията е произвела първите 800 и в момента инсталира покривните системи в пет съществуващи сгради в Швейцария.
„С производството на първите матрични керемиди за слънчеви покриви … можем да си сътрудничим в разработването на производството и да демонстрираме голямото предимство на матричната технология“, каза Джон Морело, основател и главен технически директор на Freesuns. „Нашият фокус при разработването на този продукт е приложението им за вече съществуващи сгради, особено тези, които са обявени за исторически структури“.
Слънчевата керемида с размери 450 x 510 мм се състои от модул стъкло-стъкло със слънчеви клетки TOPCon, свързани в матрица от керемиди, с различни цветови опции.
При технологията на керемидите, лентите от слънчеви клетки се свързват с нишки с помощта на електропроводимо, безоловно лепило и се подреждат припокриващо, подобно на покривните керемиди. Според Fraunhofer ISE, фотоволтаичните модули, произведени по този начин, са по-ефективни.
Институтът добавя, че разработената от тях концепция за матрични керемиди отива още една крачка напред: слънчевите керемиди-клетки са разположени шахматно. „Това позволява пълно, хомогенно покритие на цялата повърхност на модула, което прави матричните керемиди с около 4% (относително) по-ефективни от конвенционалните полуклетъчни модули с жична връзка“.
„Матричните керемиди са замислени за т. нар. интегрирани приложения, особено във фасади на сгради и като фотоволтаични керемиди по покриви, каза ръководителят на проекта във Fraunhofer ISE Торстен Рьосслер. „Точно тук са важни максималното използване на пространството, толерантността към засенчване и атрактивната естетика“.
Технологията на матричните керемиди се характеризира с много висока толерантност към частично засенчване и нейното разположение позволява електричеството да тече около засенчените зони, така че в зависимост от частичното засенчване може да се генерира два пъти повече енергия в сравнение с конвенционалните фотоволтаични модули.
Амбициите на проекта SPHINX всъщност са по-големи от това. Той се реализира от консорциум от европейски производители на фотоволтаични системи и изследователски институции и си е поставил за цел да разработи рентабилни, бързо разгръщащи се фотоволтаични елементи за интегриране в сгради, използвайки иновативната технология за матрични керемиди. Тези модулни, предварително сглобяеми елементи ще варират по размер и функционалност и ще се предлагат като леки, полупрозрачни фотоволтаични керемиди.
Пилотната производствена линия във Фрайбург може да внедри различните прототипи и да произведе първоначални малки серии „по начин, ориентиран към индустрията“.