„Energia słoneczna staje się królem elektryczności” – głosi raport Międzynarodowej Agencji Energetycznej z 2020 r. Eksperci IEA przewidują, że w ciągu najbliższych 20 lat świat wygeneruje 8–13 razy więcej energii słonecznej niż obecnie. Nowe technologie paneli słonecznych tylko przyspieszą rozwój branży solarnej. Czym więc są te innowacje? Przyjrzyjmy się najnowocześniejszym technologiom solarnym, które ukształtują naszą przyszłość.
1. Pływające farmy słoneczne zapewniają większą wydajność bez zajmowania terenu
Tak zwane pływające ogniwa fotowoltaiczne są stosunkowo stare: pierwsze pływające farmy słoneczne pojawiły się pod koniec lat 2000. Od tego czasu zasada budowy została udoskonalona i obecnie ta nowa technologia paneli słonecznych cieszy się dużym powodzeniem – jak dotąd głównie w krajach azjatyckich.
Główną zaletą pływających farm słonecznych jest to, że można je zainstalować praktycznie na każdym zbiorniku wodnym. Koszt pływającego panelu PV jest porównywalny z kosztem podobnej wielkości instalacji lądowej. Co więcej, woda pod modułami PV chłodzi je, co zwiększa wydajność całego systemu i minimalizuje straty energii. Pływające panele słoneczne zazwyczaj działają o 5-10% lepiej niż instalacje naziemne.
Chiny, Indie i Korea Południowa mają duże pływające farmy słoneczne, ale największa z nich jest obecnie budowana w Singapurze. To naprawdę ma sens dla tego kraju: ma tak mało miejsca, że ​​rząd wykorzysta każdą okazję, aby wykorzystać swoje zasoby wodne.
Floatovoltaics zaczyna nawet wywoływać poruszenie w Stanach Zjednoczonych. Armia USA uruchomiła pływającą farmę na Big Muddy Lake w Fort Bragg w Karolinie Północnej w czerwcu 2022 r. Ta pływająca farma słoneczna o mocy 1,1 megawata ma 2 megawatogodziny pojemności magazynowania energii. Te baterie będą zasilać Camp McCall podczas przerw w dostawie prądu.
2. Technologia solarna BIPV sprawia, że ​​budynki są samowystarczalne
W przyszłości nie będziemy instalować paneli słonecznych na dachach budynków, aby zasilać je energią – będą one same w sobie generatorami energii. Technologia Building Integrated Photovoltaic (BIPV) ma na celu wykorzystanie elementów słonecznych jako komponentów budynku, które staną się dostawcą energii elektrycznej dla biura lub domu przyszłości. Krótko mówiąc, technologia BIPV pozwala właścicielom domów zaoszczędzić na kosztach energii elektrycznej, a następnie na kosztach systemów montażu paneli słonecznych.
Nie chodzi jednak o zastępowanie ścian i okien panelami i tworzenie „work boxów”. Elementy słoneczne muszą wtapiać się w otoczenie w sposób naturalny i nie przeszkadzać ludziom w pracy i życiu. Na przykład szkło fotowoltaiczne wygląda jak zwykłe szkło, ale jednocześnie zbiera całą energię ze słońca.
Chociaż technologia BIPV sięga lat 70., nie eksplodowała aż do niedawna: ogniwa słoneczne stały się bardziej dostępne, wydajniejsze i szerzej dostępne. Podążając za trendem, niektórzy właściciele budynków biurowych zaczęli integrować ogniwa fotowoltaiczne ze swoimi istniejącymi budynkami. Nazywa się to budową aplikacji PV. Budowa budynków z najpotężniejszymi systemami paneli słonecznych BIPV stała się nawet konkurencją wśród przedsiębiorców. Oczywiście, im bardziej ekologiczna jest Twoja firma, tym lepszy będzie jej wizerunek. Wygląda na to, że Asia Clean Capital (ACC) zdobyła trofeum dzięki 19 MW zainstalowanej mocy w stoczni we wschodnich Chinach.
3. Powłoki solarne zamieniają panele w powierzchnię reklamową
Powłoka słoneczna to w zasadzie powłoka wokół panelu słonecznego, która pozwala modułowi zachować wydajność i wyświetlać na nim cokolwiek. Jeśli nie podoba Ci się wygląd paneli słonecznych na dachu lub ścianach, ta nowatorska technologia RV pozwala Ci ukryć panele słoneczne – wystarczy wybrać odpowiedni niestandardowy obraz, taki jak dachówka lub trawnik.
Nowa technologia nie dotyczy tylko estetyki, ale również zysków: firmy mogą zamienić swoje systemy paneli słonecznych w banery reklamowe. Skórki można dostosować tak, aby wyświetlały na przykład logo firmy lub nowy produkt na rynku. Co więcej, skórki słoneczne dają możliwość monitorowania wydajności modułów. Wadą jest koszt: za cienkowarstwowe skórki słoneczne trzeba zapłacić 10% więcej niż za cenę panelu słonecznego. Jednak w miarę rozwoju technologii skórek słonecznych możemy spodziewać się, że cena będzie spadać.
4. Tkanina solarna pozwala na ładowanie telefonu za pomocą koszulki
Większość najnowszych innowacji solarnych pochodzi z Azji. Nic więc dziwnego, że japońscy inżynierowie odpowiadają za rozwój tkanin solarnych. Teraz, gdy zintegrowaliśmy ogniwa słoneczne z budynkami, dlaczego nie zrobić tego samego z tkaninami? Tkanina solarna może być używana do produkcji ubrań, namiotów, zasłon: podobnie jak panele, wychwytuje promieniowanie słoneczne i generuje z niego energię elektryczną.
Możliwości wykorzystania tkanin solarnych są nieograniczone. Włókna solarne są wplatane w tekstylia, dzięki czemu można je łatwo składać i owijać wokół czegokolwiek. Wyobraź sobie, że masz etui na smartfona wykonane z tkaniny solarnej. Następnie po prostu połóż się na stole na słońcu, a Twój smartfon zostanie naładowany. Teoretycznie możesz po prostu owinąć dach swojego domu tkaniną solarną. Ta tkanina będzie generować energię słoneczną tak jak panele, ale nie będziesz musiał płacić za instalację. Oczywiście moc wyjściowa standardowego panelu słonecznego na dachu jest nadal wyższa niż tkaniny solarnej.
5. Ekrany akustyczne zasilane energią słoneczną zamieniają ryk autostrady w zieloną energię
Ekrany akustyczne zasilane energią słoneczną (PVNB) są już szeroko stosowane w Europie i zaczynają pojawiać się również w Stanach Zjednoczonych. Pomysł jest prosty: budować ekrany akustyczne, aby chronić ludzi w miastach i wioskach przed hałasem ruchu drogowego. Zapewniają dużą powierzchnię, a aby ją wykorzystać, inżynierowie wpadli na pomysł dodania do nich elementu słonecznego. Pierwszy PVNB pojawił się w Szwajcarii w 1989 roku, a obecnie autostrada z największą liczbą PVNB znajduje się w Niemczech, gdzie w 2017 roku zainstalowano rekordową liczbę 18 ekranów. W Stanach Zjednoczonych budowa takich ekranów rozpoczęła się dopiero kilka lat temu, ale teraz spodziewamy się ich w każdym stanie.
Opłacalność fotowoltaicznych ekranów akustycznych jest obecnie wątpliwa, w dużej mierze zależy od rodzaju dodanego elementu słonecznego, ceny energii elektrycznej w regionie i rządowych zachęt do korzystania z energii odnawialnej. Wydajność modułów fotowoltaicznych rośnie, a cena maleje. To właśnie sprawia, że ​​ekrany akustyczne zasilane energią słoneczną stają się coraz bardziej atrakcyjne.