توفال خورشیدی

توفال خورشیدی که همچنین توفال فتوولتائیک نامیده می شوند، سلول های خورشیدی طراحی شده ایی هستند که شبیه تخته سنگ معمولی یا لایه های قیروگونی به نظر می رسند. گونه های مختلفی از توفال خورشیدی وجود دارد، از جمله پانل های جامد پوششی که در جای تعدادی از توفال های معمولی در یک نوار قرار می گیرد، طرح های نیمه سخت که حاوی چندین سلول های خورشیدی سیلیکونی که شبیه توفال معمولی می باشند و سیتم های جدیدتری که از فناوری نوارهای نازک فیلم سلول های خورشیدی استفاده می کنند که همانند توفال معمولی هر دو در حجم و انعطاف پذیری با یکدیگر مطابقت دارند. توفال های خورشیدی توسط چندین شرکت ساخته می شوند[ ۱] اما دو مورد از مهم ترین سازنده های توفال سقف خورشیدی داو و سرتن تید می باشند. [ ۲]
تبلیغات توفال خورشیدی برای اولین بار در سال ۲۰۰۵ شکل گرفت. در مصاحبه سال ۲۰۰۹ با روییترز یک سخنگوی شرکت شیمیایی داو تخمین زده است که با ورود آن ها به بازار پوشش خورشیدی، ۵ میلیارد دلار درآمد در سال ۲۰۱۵ دارند و ۱۰ میلیارد تا سال 2020. [ ۱] اولین توفال خورشیدی داو در ماه اکتبر سال ۲۰۱۱ در کلرادو در دسترس قرار گرفت. [ نیازمند منبع]
توفال خورشیدی سلول های فتوولتالیک هستند که کار آن ها گرفتن نور خورشید و تبدیل آن به برق است. اغلب توفال های خورشیدی بین ۱۲ تا ۸۶ اینچ می باشد ( متوسط ۳۰۰ تا ۲۱۸۰ میلی متر ) که می تواند به طور مستقیم به پارچه بام استاپلد تبدیل شود. هنگامی که درعمل به طور متوسط بین ۵ تا۸۶ اینچ درنوار سطح قرار می گیرند. نصب مدل های مختلف توفال متفاوت است. برخی را می توان به طور مستقیم بر روی بام با قیرگونی مخلوط به طور منظم ساخت در حالیکه مدل های دیگر ممکن است به نصب ویژه ای نیاز داشته باشند. سقف خورشیدی یک رنگ تیره عمیق متمایل به رنگ ارغوانی آبی رنگ دارد. در نتیجه شبیه به سایر سقف ها می باشد. امکان اینکه صاحب خانه ها توفال خورشیدی را ترجیح دهند بیشتر است زیرا آن ها از داشتن پانل های بزرگ در سقف خانه های خود جلوگیری می کنند. [ ۳]
طرح پوشش های خورشیدی قدیمی از لحاظ نصب نسبت به پانل های سنتی PV گرانتر هستند. اما طرح های جدید مانند فیلم نازک اندیم ماکسیم کارآمدتر هستند و زودتر از ۱۰ ساعت نصب می شوند در مقایسه با ۲۲ تا ۳۰ ساعت که برای نصب پانل های سنتی مورد نیاز است. هر چقدر که هزینه نصب پایین تر باشد هزینه پیاده سازی انرژی خورشیدی به طور چشم گیری کاهش می یابد. [ ۱] بیشتر قدرت فتوولتائیک در قالب جریان مستقیم یا DC تولید می شود. استاندارد در خانه ها جریان متناوب است، بنابراین بخشی از هزینه نصب و راه اندازی توفال خورشیدی جهت یک اینورتر جریان DC به AC مصرف می شود. گرانترین راه برای نصب توفال خورشیدی استفاده از یک شبکه به عنوان یک منبع تهیه و پشتیبانی از برق است. ذخیره سازی و پشتیبان گیری به شکل باتری گران است، و همچنین نصب و راه اندازی را پیچیده می کند و در مقیاس بزرگ نیز غیر اقتصادی می باشد. واحد پشتیبانی باتری نیاز به آرایه ای از سخت افزار اضافی دارد؛ که شامل باتری ها، باتری یدکی، کنترل کننده شارژ باتری و پانل های جداگانه برای مدارهای بار بحرانی می باشد. با این حال قدرت شبکه تنها به عنوان یک سیستم پشتیبان گیری بسیارمفید است هنگامی که انرژی خورشیدی در دسترس نباشد.