«Η ηλιακή ενέργεια γίνεται ο βασιλιάς της ηλεκτρικής ενέργειας», δηλώνει ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας στην έκθεσή του για το 2020.Οι ειδικοί του IEA προβλέπουν ότι ο κόσμος θα παράγει 8-13 φορές περισσότερη ηλιακή ενέργεια τα επόμενα 20 χρόνια από ό,τι σήμερα.Οι νέες τεχνολογίες ηλιακών πάνελ θα επιταχύνουν μόνο την άνοδο της ηλιακής βιομηχανίας.Ποιες είναι λοιπόν αυτές οι καινοτομίες;Ας ρίξουμε μια ματιά στις ηλιακές τεχνολογίες αιχμής που θα διαμορφώσουν το μέλλον μας.
1. Τα πλωτά ηλιακά πάρκα προσφέρουν υψηλότερη απόδοση χωρίς να καταλαμβάνουν γη
Τα λεγόμενα πλωτά φωτοβολταϊκά είναι σχετικά παλιά: Τα πρώτα πλωτά ηλιακά πάρκα εμφανίστηκαν στα τέλη της δεκαετίας του 2000.Από τότε, η αρχή κατασκευής έχει βελτιωθεί και τώρα αυτή η νέα τεχνολογία ηλιακών πάνελ γνωρίζει μεγάλη επιτυχία – μέχρι στιγμής, κυρίως σε ασιατικές χώρες.
Το κύριο πλεονέκτημα των πλωτών ηλιακών πάρκων είναι ότι μπορούν να εγκατασταθούν σχεδόν σε οποιοδήποτε υδάτινο σώμα.Το κόστος ενός πλωτού φωτοβολταϊκού πάνελ είναι συγκρίσιμο με μια εγκατάσταση παρόμοιου μεγέθους στην ξηρά.Επιπλέον, το νερό κάτω από τις φωτοβολταϊκές μονάδες τις ψύχει, φέρνοντας έτσι υψηλότερη απόδοση στο συνολικό σύστημα και ελαχιστοποιώντας τη σπατάλη ενέργειας.Τα πλωτά ηλιακά πάνελ συνήθως αποδίδουν 5-10% καλύτερα από τις επίγειες εγκαταστάσεις.
Η Κίνα, η Ινδία και η Νότια Κορέα διαθέτουν μεγάλα πλωτά ηλιακά πάρκα, αλλά το μεγαλύτερο κατασκευάζεται τώρα στη Σιγκαπούρη.Αυτό είναι πραγματικά λογικό για αυτή τη χώρα: έχει τόσο λίγο χώρο που η κυβέρνηση θα εκμεταλλευτεί κάθε ευκαιρία για να χρησιμοποιήσει τους υδάτινους πόρους της.
Τα Floatovoltaics αρχίζουν ακόμη και να προκαλούν σάλο στις Ηνωμένες Πολιτείες.Ο στρατός των ΗΠΑ εγκαινίασε ένα πλωτό αγρόκτημα στη λίμνη Big Muddy στο Fort Bragg της Βόρειας Καρολίνας τον Ιούνιο του 2022. Αυτό το πλωτό ηλιακό αγρόκτημα 1,1 μεγαβάτ έχει χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας 2 μεγαβάτ.Αυτές οι μπαταρίες θα τροφοδοτούν το Camp McCall κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος.
2. Η ηλιακή τεχνολογία BIPV καθιστά τα κτίρια αυτοσυντηρούμενα
Στο μέλλον, δεν θα εγκαθιστούμε ηλιακούς συλλέκτες σε στέγες για να τροφοδοτούν κτίρια – θα είναι από μόνα τους παραγωγοί ενέργειας.Η τεχνολογία Building Integrated Photovoltaic (BIPV) στοχεύει στη χρήση ηλιακών στοιχείων ως δομικών στοιχείων που θα γίνουν ο πάροχος ηλεκτρικής ενέργειας για το γραφείο ή το σπίτι του μέλλοντος.Εν ολίγοις, η τεχνολογία BIPV επιτρέπει στους ιδιοκτήτες σπιτιού να εξοικονομήσουν κόστος ηλεκτρικής ενέργειας και, στη συνέχεια, στο κόστος των συστημάτων τοποθέτησης ηλιακών πάνελ.
Ωστόσο, δεν πρόκειται για αντικατάσταση τοίχων και παραθύρων με πάνελ και δημιουργία «κουτιών εργασίας».Τα ηλιακά στοιχεία πρέπει να συνδυάζονται φυσικά και να μην παρεμβαίνουν στον τρόπο που εργάζονται και ζουν οι άνθρωποι.Για παράδειγμα, το φωτοβολταϊκό γυαλί μοιάζει με συνηθισμένο γυαλί, αλλά ταυτόχρονα συλλέγει όλη την ενέργεια από τον ήλιο.
Αν και η τεχνολογία BIPV χρονολογείται από τη δεκαετία του 1970, δεν εξερράγη μέχρι πρόσφατα: τα ηλιακά στοιχεία έχουν γίνει πιο προσιτά, πιο αποτελεσματικά και ευρέως διαθέσιμα.Ακολουθώντας την τάση, ορισμένοι ιδιοκτήτες κτιρίων γραφείων έχουν αρχίσει να ενσωματώνουν φωτοβολταϊκά στοιχεία στα υπάρχοντα κτίριά τους.Αυτό ονομάζεται PV εφαρμογών κτιρίου.Η κατασκευή κτιρίων με τα πιο ισχυρά συστήματα ηλιακών πάνελ BIPV έχει γίνει ακόμη και ένας ανταγωνισμός μεταξύ των επιχειρηματιών.Προφανώς, όσο πιο πράσινη είναι η επιχείρησή σας, τόσο καλύτερη θα είναι η εικόνα της.Φαίνεται ότι η Asia Clean Capital (ACC) κέρδισε το τρόπαιο με την εγκατεστημένη ισχύ των 19 MW σε ένα ναυπηγείο στην ανατολική Κίνα.
3. Τα ηλιακά δέρματα μετατρέπουν τα πάνελ σε διαφημιστικό χώρο
Ένα ηλιακό δέρμα είναι βασικά ένα περιτύλιγμα γύρω από ένα ηλιακό πάνελ που επιτρέπει στη μονάδα να διατηρεί την απόδοσή της και να εμφανίζει οτιδήποτε πάνω της.Εάν δεν σας αρέσει η όψη των ηλιακών συλλεκτών στην οροφή ή τους τοίχους σας, αυτή η νέα τεχνολογία RV σάς επιτρέπει να κρύβετε τους ηλιακούς συλλέκτες – απλώς επιλέξτε τη σωστή προσαρμοσμένη εικόνα, όπως ένα κεραμίδι στέγης ή ένα γκαζόν.
Η νέα τεχνολογία δεν αφορά μόνο την αισθητική, αλλά και τα κέρδη: οι επιχειρήσεις μπορούν να μετατρέψουν τα ηλιακά τους συστήματα σε διαφημιστικά banner.Τα δέρματα μπορούν να προσαρμοστούν έτσι ώστε να εμφανίζουν, για παράδειγμα, ένα λογότυπο εταιρείας ή ένα νέο προϊόν στην αγορά.Επιπλέον, οι ηλιακές επιφάνειες σάς δίνουν την επιλογή να παρακολουθείτε την απόδοση των μονάδων σας.Το μειονέκτημα είναι το κόστος: για τα ηλιακά δέρματα λεπτής μεμβράνης, πρέπει να πληρώσετε 10% περισσότερο πάνω από την τιμή του ηλιακού πάνελ.Ωστόσο, καθώς η τεχνολογία ηλιακού δέρματος αναπτύσσεται περαιτέρω, τόσο περισσότερο μπορούμε να περιμένουμε πτώση της τιμής.
4. Το ηλιακό ύφασμα επιτρέπει στο μπλουζάκι σας να φορτίζει το τηλέφωνό σας
Οι περισσότερες από τις τελευταίες καινοτομίες ηλιακής ενέργειας προέρχονται από την Ασία.Δεν αποτελεί λοιπόν έκπληξη το γεγονός ότι οι Ιάπωνες μηχανικοί είναι υπεύθυνοι για την ανάπτυξη ηλιακών υφασμάτων.Τώρα που έχουμε ενσωματώσει ηλιακά κύτταρα σε κτίρια, γιατί να μην κάνουμε το ίδιο και για τα υφάσματα;Το ηλιακό ύφασμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ρούχων, σκηνών, κουρτινών: όπως και τα πάνελ, συλλαμβάνει την ηλιακή ακτινοβολία και παράγει ηλεκτρισμό από αυτήν.
Οι δυνατότητες χρήσης ηλιακών υφασμάτων είναι ατελείωτες.Τα ηλιακά νήματα υφαίνονται σε υφάσματα, ώστε να μπορείτε εύκολα να τα διπλώσετε και να τα τυλίξετε γύρω από οτιδήποτε.Φανταστείτε ότι έχετε μια θήκη smartphone από ηλιακό ύφασμα.Στη συνέχεια, απλά ξαπλώστε σε ένα τραπέζι στον ήλιο και το smartphone σας θα φορτιστεί.Θεωρητικά, θα μπορούσατε απλά να τυλίξετε την οροφή του σπιτιού σας με ηλιακό ύφασμα.Αυτό το ύφασμα θα παράγει ηλιακή ενέργεια όπως και τα πάνελ, αλλά δεν θα χρειαστεί να πληρώσετε για την εγκατάσταση.Φυσικά, η ισχύς εξόδου ενός τυπικού ηλιακού πάνελ στην οροφή εξακολουθεί να είναι υψηλότερη από αυτή του ηλιακού υφάσματος.
5. Τα ηλιακά φράγματα θορύβου μετατρέπουν το βρυχηθμό του αυτοκινητόδρομου σε πράσινη ενέργεια
Τα ηλιακά φράγματα θορύβου (PVNB) χρησιμοποιούνται ήδη ευρέως στην Ευρώπη και αρχίζουν να εμφανίζονται και στις Ηνωμένες Πολιτείες.Η ιδέα είναι απλή: κατασκευάστε φράγματα θορύβου για να προστατεύσετε τους ανθρώπους σε πόλεις και χωριά από τον θόρυβο της κυκλοφορίας των αυτοκινητοδρόμων.Παρέχουν μεγάλη επιφάνεια και για να το εκμεταλλευτούν, οι μηχανικοί σκέφτηκαν να προσθέσουν ένα ηλιακό στοιχείο σε αυτά.Το πρώτο PVNB εμφανίστηκε στην Ελβετία το 1989 και τώρα ο αυτοκινητόδρομος με τον υψηλότερο αριθμό PVNB είναι στη Γερμανία, όπου εγκαταστάθηκαν 18 φράγματα ρεκόρ το 2017. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η κατασκευή τέτοιων φραγμών ξεκίνησε μόλις λίγα χρόνια πριν, αλλά τώρα περιμένουμε να τους δούμε σε κάθε πολιτεία.
Η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας των φωτοβολταϊκών φραγμάτων θορύβου είναι επί του παρόντος αμφισβητήσιμη, σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με τον τύπο του ηλιακού στοιχείου που προστίθεται, την τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας στην περιοχή και τα κυβερνητικά κίνητρα για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.Η απόδοση των φωτοβολταϊκών μονάδων αυξάνεται ενώ η τιμή μειώνεται.Αυτό είναι που κάνει ολοένα και πιο ελκυστικά τα ηχοφράγματα που λειτουργούν με ηλιακή ενέργεια.