Güneş kiremiti çatılar neden yaygınlaşmıyor?

Güneş enerjili çatı kiremitleri, estetik kaygıları gideren bir alternatif olarak öne çıksa da sektör, yüksek maliyet ve düşük verim gibi sorunlarla boğuşuyor. ABD merkezli elektrikli araç üreticisi Tesla'nın Ağustos ayında güneş çatısı ürününü satıştan kaldırması, sektörde belirsizliğe yol açtı. Tesla, hayal kırıklığı yaratan satış rakamları ve ani fiyat artışları nedeniyle açılan bir davanın ardından bu kararı aldı.

Güneş çatıları, standart çatı kiremitlerinin içine güneş hücreleri yerleştirilerek üretiliyor. Bu ürünler özellikle tarihi binalarda, miras kurallarının binanın görünümüne getirdiği kısıtlamalar nedeniyle tercih ediliyor. Tesla'nın çekilmesi bazıları tarafından sektörün sonu olarak görülürken, bazıları bunu bir fırsat olarak değerlendiriyor.

Güneş kiremitlerinin maliyet ve verim sorunları

İsviçreli küçük bir firma olan Freesuns, ABD pazarına açılmayı değerlendiriyor. Şirketin CEO'su Deborah Learoyd, 2019'da kurulduklarından bu yana satışlarının yüzde 20-30 arttığını tahmin ediyor. Ancak güneş çatı bileşenleri genellikle küçük partiler halinde üretiliyor; bu da ölçek ekonomisini ve standardizasyonu sınırlıyor.

Learoyd, birim maliyetlerin yavaşça düştüğünü belirtiyor ancak "maliyetin büyük kısmı aslında her çatının biraz farklı olmasından kaynaklanıyor. Bu nedenle her çatı biraz farklı mühendislik ve montaj gerektiriyor" diyor.

Güneş çatıları tipik olarak çatı ustaları, güneş paneli montajcıları ve elektrikçiler arasında işbirliği gerektiriyor. Yapı yönetmelikleri de güneş panellerine kıyasla daha karmaşık. Colorado merkezli Solar Service firmasında operasyonları yöneten Kate Collardson, ek süre ve evrak işlerinin çatı işletmelerini zorladığını belirtiyor. Collardson, "Bir çatı ustasını denkleme sokmaya çalışıyorsunuz ve 'Bu sonsuza kadar sürüyor. Para kaybediyorum. Bu tek işi satana kadar 10 çatı işi satabilirdim' diyorlar" diye açıklıyor.

Güneş kiremitlerinin onarımı da standart fotovoltaik sistemlere göre daha pahalı. Geleneksel güneş panellerinde her panelin ne kadar ürettiğini gösteren bir harita bulunuyor ve sorun kolayca tespit edilebiliyor. Güneş kiremitlerinde ise kiremit altında elektronik için yer olmadığından bu haritalama mümkün değil. Termal kameralarla sorunlu bölgeler bulunabiliyor ancak erişim zor. Dizinin ortasındaki bir kiremit çıkarılırken diğerlerinin üzerine basılması gerekiyor ve bu da mikro çatlaklara yol açabiliyor.

Onarım maliyetleri hesaba katılmadan önce bile bir güneş çatı, çatıya monte edilen güneş paneli sisteminin yaklaşık iki katı maliyete sahip olabiliyor. Güneş çatıları ayrıca daha az verimli çünkü kiremitler daha küçük ve çatıya yakın durduklarından hava akışı azalıyor; ısı da güneş performansını düşürüyor. Renkli kiremitler ise daha da verimsiz.

Sektördeki teknolojik gelişmeler ve gelecek beklentisi

İngiliz güneş enerjisi şirketi Sunsave'in kurucu ortağı Ben Graves, "Tüm güneş hücrelerinin siyah olmasının ve panelin tamamının giderek siyahlaşmasının nedeni, siyahın en iyi emici renk olması" diyor. Aynı miktarda enerji üretmek için güneş çatı kiremitlerine çok daha fazla alan ayrılması gerekiyor. Sunsave güneş çatısı sunmuyor. Graves, "İngiltere'deki çoğu insanın bunun için yeterli parası yok" diyor.

Güneş çatılarını destekleyenler ise bu ürünlerin standart güneş panelleriyle karşılaştırılmaması gerektiğini savunuyor. Almanya'daki Fraunhofer Güneş Enerjisi Sistemleri Enstitüsü'nde araştırma grubu yöneten Martin Heinrich, "Fotovoltaik çatı kiremitlerini standart bir fotovoltaik sistemle karşılaştırmayalım; çatımızın orada öylece durması yerine ek elektrik üretmesi olarak bakalım" diyor.

Güneş çatılarına özellikle yardımcı olabilecek bir gelişme matris kiremit teknolojisi. Bu yöntemde güneş hücreleri dar şeritler halinde kesiliyor, üst üste bindirilerek katmanlanıyor ve metal teller yerine elektriksel iletken yapıştırıcıyla birbirine bağlanıyor. Bu sayede elektrik akımı gölgeli alanların etrafından dolaşabiliyor. Learoyd, "Bir kuş hücrenin bir kısmına dışkıladığında akım etrafından dolaşabiliyor" diye açıklıyor. Bu teknoloji enerji üretimini artırmanın yanı sıra gümüş teller görünmediği için görünümü de iyileştiriyor.

Heinrich, hücrelerin daha küçük alanlara kesilmesi sayesinde özel boyutların daha kolay doldurulabildiğini de ekliyor. Freesuns, bina entegre fotovoltaikte matris kiremit teknolojisini erken benimseyen şirketlerden. Learoyd, otomatik tasarım için daha iyi yazılımın maliyetleri düşüreceğini ve inşaat sektörünün ürüne daha fazla güvenmesini sağlayacağını düşünüyor. Kendi güneş çatısı 10 yıl önce kurulan Learoyd, sektördeki aksiliklere rağmen iyimserliğini koruyor ve imkânı olanlar için yeni bir çatının bir tür güneş enerjisiyle donatılmasının zamanla standart hale geleceğine inanıyor.