Крыша давно перестала быть просто защитой от дождя и снега. Сегодня это полноценный инженерный узел, который может вырабатывать электричество, подогревать воду, сбрасывать снег и даже кормить растения. Разбираем реальные технологии, которые уже применяются в России и Европе.
Тонкопленочные панели: гибкие и легкие
В отличие от классических кристаллических модулей, тонкопленочные панели на аморфном кремнии гнутся и весят примерно в 10 раз меньше. Их можно укладывать на криволинейные поверхности, окна и даже на одежду. В Европе в сильную жару велогонщики крепят такие панели на спину куртки или рюкзак, чтобы подзаряжать телефон в пути.
Второй плюс — работа при рассеянном свете. В пасмурную погоду тонкопленочные батареи выдают на 10–20% больше энергии, чем кристаллические. Для регионов, где солнце — редкий гость, это ощутимая разница: крыша все равно будет питать дом.
На фото из Фрайбурга-им-Брайсгау такие панели на крышах вырабатывают больше энергии, чем потребляет поселок из 59 домов. Со временем они окупают стоимость установки и начинают компенсировать затраты.
Толщина модулей — всего 2 мм, а прозрачность достигает 20%. Поэтому визуально они выглядят как слой кровли и вписываются в любой дизайн здания. В России тонкопленочные панели тоже используют — например, на крыше производственной площадки «Технониколь» в Рязани.
Tesla Solar Roof: крыша, которая сама сбрасывает снег
Снаружи Tesla Solar Roof выглядит как обычная кровля, но при этом генерирует электроэнергию и очищается после сильного снегопада. Панели постоянно выделяют немного тепла, снег подтаивает и сам соскальзывает с покатой крыши.
Такая кровля работает и в солнечную, и в пасмурную погоду, и даже под снегом. Плюс она прочная: солнечные элементы закрыты стеклянной черепицей, поэтому им не страшна наледь, а ветки соседних деревьев не повредят поверхность.
Зеленые крыши: экосистема над головой
Пирог зеленой кровли включает гидроизоляцию, корневой барьер, дренаж и питательный слой для растений. Гидроизоляция не дает влаге просочиться в здание, поэтому ухаживать за такой крышей можно так же, как за обычным парком.
Функции зеленой крыши разнообразны: экономия пространства, зона отдыха, восполнение кислорода, украшение городского пейзажа, сбор воды. И это может работать одновременно. Пример — здание Nanyang Technological University в Сингапуре: изогнутая зеленая крыша пятиэтажки сливается с ландшафтом, дает студентам место для отдыха и сама собирает дождевую воду для полива насаждений.
Solé Power Tile: плитка, которая ловит ветер
Solé Power Tile внешне не отличается от глиняной или цементной черепицы, но функций у нее больше. Тонкопленочная солнечная технология преобразует больше света в электричество, а форма плитки пропускает воздух под панели. Поток воздуха снижает потребность здания в охлаждении.
Плитка состоит из модулей, поэтому монтируется легко, вплоть до самостоятельной установки. При желании можно закрыть такими панелями только скат, обращенный к солнцу, а остальную площадь оформить обычной черепицей.
SolTech Glass Roof: крыша, которая греет воду
Стеклянная черепица от шведской компании SolTech Energy визуально напоминает лед. Ее особенность в том, что она дает дому не только электричество, но и тепло.
Крыша использует солнце, воздух и воду, чтобы обеспечить здание энергией и обогревом зимой. Стеклянная черепица улавливает свет и нагревает черное нейлоновое полотно под собой. Оно передает тепло воздуху, циркулирующему под кровлей. Часть воздуха расходится по дому, часть нагревает воду в резервуаре, откуда она поступает в батареи.
Система запасает тепло в изолированных воздушных слоях, поэтому работает даже ночью и в сильный снегопад.
