Солнечные батареи Tesla в виде крыши

Компания Tesla Motors, объединившись с компанией Solar Sity и образовав концерн Tesla Inc., начала усиленно развивать новое для себя направление – солнечную фотовальтаику. Вначале было желание оснастить солнечными батареями многочисленные зарядные станции для электромобилей Tesla, установленные в различных странах по всему миру, чтобы и самим платить меньше, и привлекать покупателей электромобилей дешевой зарядкой аккумуляторов. Но только солнечными батареями для зарядных станций дело не ограничилось. Разработки в области гелиевой вольтаики вышли на качественно новый уровень, и в конце 2016 года концерн Tesla представил солнечную батарею в виде крыши.

Все начиналось с крыши

Инженеры концерна Tesla, желая улучшить и без того элегантный дизайн электромобилей, предложили сделать крышу некоторых моделей прозрачной. Для реализации этого предложения был разработан специальный материал Tesla Glass, который после специальной обработки мог приобретать различную форму и цвет. Электромобили с крышей из этого материала внешне выглядят более привлекательными, а салон визуально стал значительно просторней, хотя его размеры практически не изменились. Инженеры компании Solar Sity, с которой объединилась компания Tesla, предложили пойти дальше и вмонтировать в крышу электромобиля солнечные батареи. Более того, как утверждает глава концерна Илон Маск, эти солнечные батареи будут сдвижными. Такую энерговооруженность должен получить в 2017 году электромобиль Tesla Model 3.

Электромобиль Tesla Model 3

Компания Tesla Motors, объединившись с компанией Solar Sity и образовав концерн Tesla Inc., начала усиленно развивать новое для себя направление – солнечную фотовальтаику. Вначале было желание оснастить солнечными батареями многочисленные зарядные станции для электромобилей Tesla, установленные в различных странах по всему миру, чтобы и самим платить меньше, и привлекать покупателей электромобилей дешевой зарядкой аккумуляторов. Но только солнечными батареями для зарядных станций дело не ограничилось. Разработки в области гелиевой вольтаики вышли на качественно новый уровень, и в конце 2016 года концерн Tesla представил солнечную батарею в виде крыши.

Все начиналось с крыши

Инженеры концерна Tesla, желая улучшить и без того элегантный дизайн электромобилей, предложили сделать крышу некоторых моделей прозрачной. Для реализации этого предложения был разработан специальный материал Tesla Glass, который после специальной обработки мог приобретать различную форму и цвет. Электромобили с крышей из этого материала внешне выглядят более привлекательными, а салон визуально стал значительно просторней, хотя его размеры практически не изменились. Инженеры компании Solar Sity, с которой объединилась компания Tesla, предложили пойти дальше и вмонтировать в крышу электромобиля солнечные батареи. Более того, как утверждает глава концерна Илон Маск, эти солнечные батареи будут сдвижными. Такую энерговооруженность должен получить в 2017 году электромобиль Tesla Model 3.

Электромобиль Tesla Model 3

Первоначально предполагалось, что солнечные батареи, интегрированные в крышу электромобиля, будут обеспечивать электроэнергией бортовой компьютер, кондиционер, различные электронные устройства, например, GPS-навигатор, аудио- и видеоплейеры, заряжать различные гаджеты. Однако разработчики компании Solar Sity, оценив величину площади, отводимой под солнечные батареи на крыше электромобиля, а также последние свои достижения в сфере солнечной фотовольтаики, предложили пойти дальше, предоставив гелиевым батареям возможность излишек энергии отдавать на зарядку аккумуляторов машины. Это предложение было принято конструкторами, и они разработали модель, в которой была даже увеличена площадь гелиевых батарей.

В идеале такой электромобиль может быть полностью на самообеспечении. Во время движения в светлое время суток солнечные батареи будут просто отдавать энергию аккумуляторам, продлевая длительность работы без стационарной зарядки. На стоянках, когда аккумуляторы не работают, гелиевые батареи полностью отдают энергию на заряд аккумуляторов, доводя его порой до максимального значения. Таким образом, значительно сокращается время зарядки на стационарных зарядных станциях (если эта зарядка необходима), а также стоимость самой зарядки. А если учесть, что многие зарядные станции Tesla оборудовала гелиевыми батареями, то расходы на поддержание аккумуляторов электромобиля в рабочем состоянии существенно уменьшаются.

Расширение сферы деятельности

Компания Solar Sity, будучи до объединения одним из крупнейших производителей солнечных панелей, оборудования для домашних электростанций, не захотела, однако полностью перепрофилировать свое основное производство. Руководители компании приняли решение в рамках кооперации с Tesla Motors существенно модернизировать свои основные производственные мощности и приступить к выпуску продукции, которая в динамике учитывала бы конъюнктуру рынка и была конкурентно способной по сравнению с аналогичными образцами других производителей. После тщательного изучения спроса на рынке гелиевой вольтаики было принято решение о создании специализированного нового производства по изготовлению кровельного материала для крыш зданий различной величины и назначения.

В конце октября 2016 года руководитель концерна Илон Маск на презентации в Лос-Анжелесе представил публике новый продукт объединенного производства – солнечную черепицу, которую ее создатели назвали Solar Roof.

Солнечная черепица Solar Roof

Согласно очень амбициозным планам Илона Маска, уже летом 2017 года желающие смогут приобрести эту черепицу. В основу этой черепицы легли две разработки компаний Tesla Motors и Solar Sity, а именно то самое стекло Tesla Glass, которое предполагалось использовать в качестве прозрачной крыши электромобилей и высокоэффективный тонкопленочный фотоэлектрический преобразователь. По словам Илона Маска, стоимость солнечной черепицы будет ниже стоимости обычной черепицы.

Черепица имеет трехслойную структуру. Для преобразования солнечного света в электричество служит высокоэффективный тонкопленочный фотопреобразователь. Этот слой, разработки Solar Sity, имеет крайне незначительную зависимость от повышения температуры, а следовательно, высокая температура практически не отразится на его эффективности. Для придания черепице соответствующего внешнего вида служит специальная текстурированная пленка, которая абсолютно прозрачна для солнечного света, причем не только в видимой части спектра, но и в ультрафиолетовой.

Трехслойная структура черепицы

Что касается прочности, то стекло Tesla Glass способно выдержать удар пятиграммовой градины, падающей со скоростью 160 км/час. Производство этого стекла будет осуществляться на новом заводе, построенном специально для этой цели в городе Буффало совместно с компанией Panasonic. Черепица будет выпускаться в четырех модификациях: шиферная черепица, тосканская черепица, гладкая черепица и текстурированная черепица. Форму и цвет каждой из модификаций придают стекло Tesla Glass и текстурированная пленка.

Шиферная черепица

Тосканская черепица

Гладкая черепица

Текстурированная черепица

Для удобства потребителей Tesla Inc. уже сейчас предлагает своим потенциальным покупателям полный пакет услуг, сдавая домашнюю электростанцию «под ключ». Даже если покупатель находится далеко от офисов представительств, специалисты концерна на основании спутниковых снимков дома заказчика производят расчет необходимого количества элементов солнечной черепицы, выполняют наиболее рациональное размещение этих элементов на крыше, осуществляют полный монтаж и установку оборудования. В системе домашней электростанции используется литий-ионный аккумулятор Tesla Powerwall-2 со встроенным инвертором. Аккумулятор имеет емкость 14 киловатт-часов. Концерн осуществляет гарантийное обслуживание в течение десяти лет.

Вместо послесловия

В середине мая 2017 года концерн начал прием заявок на солнечную черепицу. Концерн обещает поставку заказанного количества черепицы в любую точку земного шара. Поставка будет осуществлена до конца 2017 года. Технические характеристики как солнечной черепицы, так и солнечных батарей электромобиля концерн не раскрывает. На прошедшей в Мюнхене юбилейной 25-й выставке Intersolar 2017 концерн Tesla Inc. был представлен Нидерландским филиалом и выставил для экспозиции только концептуальную модель электромобиля Tesla X и фотопанно дома с солнечной черепицей.

Мюнхен. Выставка Intersolar 2017. Сектор концерна Tesla

Персонал, обслуживающий экспозицию, не смог дать ответов на вопросы о технических характеристиках представленных экспонатов.