Солнце над городом: как солнечные перголы и солнечные парковки преодолевают трудности энергетического перехода в городах

Энергетический переход обретает новое лицо – прямо над нашими головами

Прозрачные солнечные батареи: эта гениальная технология меняет облик наших городов

Хотя солнечные установки на крышах и обширные солнечные парки открытого типа уже давно стали обычным явлением, сейчас перед градостроителями и энергетическими планировщиками открывается огромный, ранее неиспользованный потенциал: парковки, пешеходные зоны и общественные площади. Благодаря инновационным полупрозрачным солнечным модулям эти и без того герметичные поверхности превращаются в многофункциональные солнечные перголы и высокотехнологичные навесы для автомобилей, обеспечивающие тень. Они не только генерируют чистую электроэнергию для прямой зарядки электромобилей, но и улучшают архитектурный облик городских пространств, а также обеспечивают защиту от непогоды. То, что еще несколько лет назад считалось дорогостоящей нишевой идеей, сейчас быстро превращается в многомиллиардный рынок. Благодаря технологическим прорывам и новому политическому импульсу в Европе, солнечные парковки и солнечные перголы находятся на пороге коренной революции в городской инфраструктуре.

Почему будущее фотовольтаики лежит не на крышах, а над нашими головами

Идея поразительно проста и поэтому революционна: почему бы обширным территориям в центрах наших городов, занятым парковками, пешеходными зонами и общественными площадями, не обеспечивать одновременно тень и вырабатывать электроэнергию? Ответ кроется в технологии, способной коренным образом изменить рынок возобновляемой энергии: полупрозрачные солнечные модули, интегрированные в элегантные перголы и навесы над парковками. То, что еще несколько лет назад высмеивалось как архитектурный трюк, превращается в многомиллиардный сегмент рынка с двузначными темпами роста.

Рынок в движении

Объем мирового рынка солнечных навесов и автомобильных навесов в 2024 году оценивался в 467 миллионов долларов США и, по прогнозам, вырастет до 1,188 миллиарда долларов США к 2032 году, что соответствует среднегодовому темпу роста (CAGR) в 14,6 процента. Альтернативные рыночные анализы предлагают еще более агрессивную оценку, прогнозируя объем рынка в 1,08 миллиарда долларов США уже к 2025 году, с CAGR в 10,6 процента до 2033 года. Другие аналитики оценивают рынок солнечных автомобильных навесов примерно в 630 миллионов долларов США к 2025 году, с темпом роста в 9,1 процента. Расхождения в этих цифрах обусловлены различными определениями сегмента рынка, но тенденция очевидна и последовательна: этот сегмент рынка растет быстрее, чем большинство других областей фотовольтаики.

Коммерческий сектор доминирует в спросе, на его долю приходится более 60 процентов всех установок. Северная Америка и Европа лидируют по проникновению на рынок, в то время как Азиатско-Тихоокеанский регион – благодаря доминирующему положению Китая в производстве фотоэлектрических элементов, на долю которого приходится более 80 процентов мировых производственных мощностей – считается самым быстрорастущим регионом. Растущая распространенность электромобилей еще больше стимулирует спрос, поскольку солнечные парковки предлагают идеальную инфраструктуру для интеграции зарядных станций.

Технология, лежащая в основе прорыва

В основе инновации лежат полупрозрачные солнечные модули, созданные на основе двойного остекления солнечных элементов. Благодаря этой технологии отдельные солнечные элементы остаются непрозрачными. Эффект прозрачности создается за счет полупрозрачного пространства между отдельными солнечными элементами внутри модуля. Использование поликристаллических или монокристаллических солнечных элементов в модулях «стекло-стекло» позволяет достичь различной степени светопропускания, а также настроить цвет окружающего стекла.

Эти модули могут быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить желаемый уровень светопропускания и выработки энергии без ущерба для эстетического качества крыши. Однако существует компромисс: прозрачные солнечные модули, как правило, имеют более низкую производительность по сравнению со стандартными солнечными модулями. Чем выше светопропускание, тем ниже выработка энергии. Задача состоит в том, чтобы найти оптимальный баланс между этими двумя параметрами для конкретного применения.

Значительным препятствием на пути к соблюдению нормативных требований является получение разрешения на строительство. Остекление потолков подлежит строгим требованиям безопасности в отношении сопротивления проникновению и остаточной несущей способности. На сегодняшний день лишь немногие производители получили необходимое разрешение на установку своих стеклянно-стеклянных модулей над потолком. Это создает барьеры для выхода на рынок, но также предоставляет значительное конкурентное преимущество тем производителям, которые обладают соответствующей сертификацией.

Солнечная пергола как элемент городского дизайна

В городских условиях солнечные перголы все чаще рассматриваются как многофункциональные элементы инфраструктуры, выходящие далеко за рамки простого производства электроэнергии. Они могут служить навесами, обеспечивающими тень на площадях и пешеходных зонах, защищая прохожих от солнца и небольшого дождя. Они создают приятные открытые пространства и могут выступать в качестве мест встреч и общественных зон. В то же время они генерируют чистую энергию, которую можно использовать локально или подавать в электросеть.

Особенно перспективным подходом является сочетание солнечных пергол с интегрированными в здания фотоэлектрическими системами (BIPV). Эти системы являются не только источниками энергии, но и элементами строительного процесса, поскольку они напрямую интегрированы в городскую инфраструктуру. В сочетании с технологиями интеллектуальных сетей они могут играть центральную роль в децентрализованном и устойчивом энергоснабжении в городах. Они могут стать частью интегрированной системы, объединяющей производство, хранение и управление энергией для реагирования на динамичные потребности городской жизни.

Связь с электромобильностью — еще один ключевой аспект. Интеграция зарядных станций для электромобилей в конструкцию перголы превращает солнечные перголы в устойчивые энергетические центры. Посетители могут парковать свои автомобили под крышей и одновременно использовать чистую, местную энергию для зарядки. Такие производители, как Hörmann, уже предлагают системы с заводскими креплениями для настенных зарядных устройств, что позволяет легко и визуально привлекательно интегрировать зарядную инфраструктуру.

Солнечный навес: Парковка, покрытая солнечными батареями - Изображение: Wiederspan.Solar

Более подробная информация здесь:

• Парковка с солнечным покрытием для ваших проектов по установке солнечных навесов для автомобилей

Мы также можем предложить альтернативные системы для больших парковок, работающие на солнечной энергии!

Фотоэлектрические системы для больших парковок - Изображение: Wiederspan.Solar

👉🏻 Мы вас проконсультируем ! 👈🏻
👉🏻 Возможен поставка как легковых, так и грузовых автомобилей! 👈🏻

Мы будем рады помочь вам подобрать оптимальную солнечную крышу, отвечающую вашим потребностям.

Городской солнечный навес для автомобилей с улучшенной защитой от ударов и вандализма - Изображение: Xpert.Digital

Преимущества с первого взгляда

• Поддержка и производство в Германии
• Модульная и масштабируемая конструкция (для 2, 100, 1000 и более парковочных мест)
• Действительно водонепроницаемый
• Встроенная система водоотвода / скрытый водосточный желоб
• Защита от вандализма, опционально со встроенной защитой от ударов
• Совместим со всеми распространенными солнечными модулями
• Дизайн City Design доступен в алюминиевом исполнении и 3 различных цветах
• В зависимости от уровня самопотребления (степени самообеспеченности) амортизация возможна в течение 6 лет
• Длительный срок службы (алюминиевая подконструкция)
• Гарантия производительности на двусторонние и полупрозрачные солнечные модули с двойным стеклом составляет 30 лет (!) (гарантия на сам продукт — 25 лет)
• Снижение эффекта городских тепловых островов
• Встроенные в здания фотоэлектрические системы
• Идеально подходит для прозрачных и полупрозрачных солнечных модулей с двойным стеклом, имеющих разрешение на потолочный монтаж!

Гигантский потенциал площади

Ученые из Исследовательского центра Юлиха и Рейнско-Вестфальского технического университета Аахена определили потенциал фотоэлектрических систем на парковках только в Германии с помощью геопространственного анализа территории. Результаты впечатляют: существующие парковки с более чем 35 местами имеют технический потенциал в 24,6 гигаватт, с более чем 50 местами — 22,2 гигаватта, а с более чем 100 местами — 16,5 гигаватт. Наибольший потенциал — пять гигаватт — имеет Северный Рейн-Вестфалия.

Эти цифры иллюстрируют масштабы неиспользуемых земель. Фотоэлектрические системы для парковок обладают решающим преимуществом перед традиционными наземными системами: они используют уже запечатанные поверхности дважды и не требуют дополнительного использования земли. Дополнительным положительным фактором является улучшение имиджа для операторов, поскольку они могут внедрять эффективные меры по сокращению выбросов CO₂ и выполнять свои обязательства по защите климата. Кроме того, крыша защищает поверхность парковки и оберегает транспортные средства от непогоды.

Динамика регулирования в Европе

В Европе набирает обороты политическая поддержка установки фотоэлектрических систем на парковках, и Франция играет в этом новаторскую роль. В июле 2023 года Франция ввела всеобъемлющий мандат на установку фотоэлектрических систем на парковках, охватывающий как новые, так и существующие парковочные зоны площадью 1500 квадратных метров и более. Это регулирование является самым масштабным в своем роде в Европе и устанавливает важный ориентир для других стран.

В Германии установка фотоэлектрических систем на новых парковках в настоящее время является обязательной в пяти федеральных землях: Баден-Вюртемберге, Северном Рейне-Вестфалии, Рейнланд-Пфальце, Нижней Саксонии и Шлезвиг-Гольштейне. Однако эти обязательства распространяются только на новостройки, а не на существующие здания, что значительно ограничивает потенциал. Первый пакет мер по развитию солнечной энергетики, принятый федеральным правительством в мае 2024 года, включил фотоэлектрические системы на парковках в подсегмент «специальных солнечных установок» с конкретной максимальной субсидией в размере 9,5 центов за киловатт-час. Классификация крыши как несущего элемента по-прежнему определяет право на получение субсидий.

Баден-Вюртемберг демонстрирует, как может работать государственное финансирование: земля выделяет 1,5 миллиона евро на десять проектов в рамках программы «Фотоэлектрические системы на крышах парковок». Однако по сравнению с системами на крышах, системы на крышах парковок обходятся примерно на 50 процентов дороже из-за необходимости создания специализированной подконструкции. При тарифе на электроэнергию всего в семь центов за киловатт-час установка оправдана только в том случае, если используются синергетические эффекты, такие как зарядка электромобилей или снижение потребления электроэнергии из сети.

Новаторы отрасли

Такие компании, как Park-Solar, используют инновационные легкие конструкции, созданные по образцу подвесных мостов, которые занимают гораздо меньшую площадь и имеют меньший объем, чем традиционные системы. Оптимизация несущей конструкции позволяет лучше использовать свойства стали, что дает возможность создавать меньшие по размеру фундаменты и сокращать количество необходимого бетона. Это особенно важно при реконструкции существующих парковок, поскольку позволяет сохранить вид на ключевые достопримечательности.

В области интеграции в «умный город» проект, удостоенный премии Джеймса Дайсона, демонстрирует, куда может привести будущее: интеллектуальная пергола с двухосевой системой слежения, отслеживающей положение солнца в реальном времени, в сочетании с беспроводными зарядными станциями для смартфонов, зарядными пунктами для электросамокатов и велосипедов, а также светодиодным освещением для ночного времени. Интеграция сенсорных технологий и интеллектуального управления превращает статичный навес в динамичный элемент инфраструктуры.

Взгляд в будущее

Будущее солнечных пергол и солнечных парковок зависит от масштабирования и гармонизации регулирования. Снижение стоимости фотоэлектрических технологий, растущий спрос на устойчивую инфраструктуру и все более широкое распространение электромобилей создают идеальную синергию для роста рынка. Задача состоит в гармонизации строительных норм, ускорении процессов получения разрешений и создании экономической основы, учитывающей также существующие конструкции. Если обязательная система фотоэлектрических панелей во Франции станет европейским стандартом, рынок солнечных крыш может значительно вырасти всего за несколько лет. Общественное признание фотоэлектрических систем все больше зависит от того, насколько разумно используются уже герметичные поверхности. Солнечные перголы и солнечные парковки предлагают именно такое решение, впервые делая энергетический переход видимым, ощутимым и непосредственно полезным для повседневной жизни граждан.