„A napenergia válik az elektromosság királyává” – állapítja meg a Nemzetközi Energiaügynökség 2020-as jelentésében.Az IEA szakértői azt jósolják, hogy a világ 8-13-szor több napenergiát termel majd a következő 20 évben, mint ma.Az új napelem-technológiák csak felgyorsítják a napelemipar felemelkedését.Tehát mik ezek az újítások?Vessünk egy pillantást a legmodernebb napenergia-technológiákra, amelyek alakítják jövőnket.
1. Az úszó napelemes farmok nagyobb hatékonyságot kínálnak földfoglalás nélkül
Az úgynevezett úszó fotovoltaik viszonylag régiek: az első úszó napelemes farmok a 2000-es évek végén jelentek meg.Azóta továbbfejlesztették az építési elvet, és most ez az új napelemes technológia nagy sikernek örvend – eddig elsősorban az ázsiai országokban.
Az úszó napelemes farmok fő előnye, hogy gyakorlatilag bármilyen vízfelületre telepíthetők.Egy lebegő PV panel költsége egy hasonló méretű szárazföldi telepítéséhez hasonlítható.Sőt, a PV modulok alatti víz lehűti őket, így nagyobb hatékonyságot hoz a teljes rendszerben, és minimalizálja az energiapazarlást.Az úszó napelemek általában 5-10%-kal jobban teljesítenek, mint a földi telepítések.
Kínában, Indiában és Dél-Koreában nagy úszó napenergia-farmok vannak, de a legnagyobb most Szingapúrban épül.Ennek az országnak valóban van értelme: olyan kevés a hely, hogy a kormány minden lehetőséget megragad a vízkészletek felhasználására.
Az úszóvoltaik még az Egyesült Államokban is kezdenek feltűnést kelteni.Az Egyesült Államok hadserege 2022 júniusában úszó farmot indított az észak-karolinai Fort Bragg-i Big Muddy Lake-nél. Ez az 1,1 megawattos úszó napelemes farm 2 megawattórányi energiatároló kapacitással rendelkezik.Ezek az akkumulátorok táplálják a Camp McCallt áramkimaradások idején.
2. A BIPV napelemes technológia önfenntartóvá teszi az épületeket
A jövőben nem fogunk napelemeket telepíteni a háztetőkre az épületek energiaellátására – ezek önmagukban is energiatermelők lesznek.A Building Integrated Photovoltaic (BIPV) technológia célja, hogy napelemeket használjon épületelemként, amelyek a jövő irodáinak vagy házainak áramszolgáltatójává válnak.Röviden, a BIPV technológia lehetővé teszi a lakástulajdonosok számára, hogy megtakarítsák a villamosenergia-költségeket, és ezt követően a napelem-szerelési rendszerek költségeit.
Itt azonban nem arról van szó, hogy a falakat és ablakokat panelekre cseréljük, és „munkahelyi dobozokat” kell létrehozni.A napelemeknek természetes módon kell beleolvadniuk, és nem zavarják az emberek munkáját és életvitelét.Például a fotovoltaikus üveg úgy néz ki, mint a közönséges üveg, ugyanakkor összegyűjti a nap energiáját.
Bár a BIPV technológia az 1970-es évekre nyúlik vissza, egészen a közelmúltig nem robbant fel: a napelemek hozzáférhetőbbé, hatékonyabbá és szélesebb körben elérhetővé váltak.A trendet követve egyes irodaházak tulajdonosai megkezdték a fotovoltaikus elemek beépítését meglévő épületeikbe.Ezt nevezik épületalkalmazás PV-nek.A legerősebb BIPV napelemes rendszerekkel rendelkező épületek építése a vállalkozók körében is versenytárssá vált.Nyilvánvaló, hogy minél zöldebb a vállalkozása, annál jobb lesz az imázsa.Úgy tűnik, hogy az Asia Clean Capital (ACC) nyerte el a trófeát egy kelet-kínai hajógyár 19 MW beépített kapacitásával.
3. A napelemes bőrfelületek a paneleket reklámfelületekké alakítják
A napelembőr alapvetően egy napelem körüli burkolás, amely lehetővé teszi a modul számára, hogy megőrizze hatékonyságát és bármit megjelenítsen rajta.Ha nem szereti a napelemek megjelenését a tetőn vagy a falakon, ez az új lakóautó-technológia lehetővé teszi a napelemek elrejtését – csak válassza ki a megfelelő egyedi képet, például tetőcserepet vagy pázsitot.
Az új technológia nem csak az esztétikáról szól, hanem a profitról is: a vállalkozások reklámszalagokká varázsolhatják napelem rendszereiket.A skinek testreszabhatók úgy, hogy például egy céglogót vagy egy új terméket jelenítsenek meg a piacon.Sőt, a napelemes skinek lehetőséget adnak a modulok teljesítményének nyomon követésére.Hátránya a költség: a napelemes vékonyréteg-héjakért 10%-kal többet kell fizetni a napelem árán felül.Ahogy azonban a napelemes bőr technológia tovább fejlődik, annál inkább számíthatunk az ár csökkenésére.
4. A napelemes anyag lehetővé teszi, hogy a pólója töltse a telefont
A napenergiával kapcsolatos legújabb innovációk többsége Ázsiából származik.Így nem meglepő, hogy a japán mérnökök felelősek a napelemes szövetek fejlesztéséért.Most, hogy napelemeket integráltunk az épületekbe, miért ne tennénk ugyanezt a szövetekkel?A napelemes szövetből ruha, sátrak, függöny készíthető: akárcsak a panelek, ez is felfogja a napsugárzást, és áramot termel belőle.
A napelemes szövetek felhasználási lehetőségei végtelenek.A napelemes filamentek textíliákba vannak szőve, így könnyedén összehajtogathatod és bármire tekerheted őket.Képzelje el, hogy napelemes anyagból készült okostelefontokja van.Ezután egyszerűen feküdjön egy asztalra a napon, és okostelefonja töltődik.Elméletileg egyszerűen beburkolhatja otthona tetejét napelemes szövetbe.Ez a szövet ugyanúgy napenergiát termel, mint a panelek, de nem kell fizetnie a telepítésért.Természetesen a tetőn lévő szabványos napelemek teljesítménye még mindig magasabb, mint a napelemes szöveté.
5. A napelemes zajvédő falak zöld energiává változtatják az autópálya zúgását
A napelemes zajvédőket (PVNB) már széles körben alkalmazzák Európában, és kezdenek megjelenni az Egyesült Államokban is.Az ötlet egyszerű: építsenek zajvédő falakat, hogy megvédjék az embereket a városokban és falvakban az autópálya forgalom zajától.Nagy felületet biztosítanak, és ennek kihasználása érdekében a mérnökök azzal az ötlettel álltak elő, hogy napelemet adnak hozzájuk.Az első PVNB 1989-ben jelent meg Svájcban, jelenleg pedig Németországban található a legtöbb PVNB-t tartalmazó autópálya, ahol 2017-ben rekordszámú, 18 sorompót szereltek fel. Az Egyesült Államokban az ilyen sorompók építése csak néhány év múlva kezdődött el. korábban, de most már minden államban látni fogjuk őket.
A fotovoltaikus zajvédő falak költséghatékonysága jelenleg megkérdőjelezhető, ami nagyban függ a hozzáadott napelem típusától, a villamos energia régióbeli árától és a megújuló energiaforrásokra vonatkozó kormányzati ösztönzőktől.A fotovoltaikus modulok hatékonysága nő, miközben az ára csökken.Ez az, ami egyre vonzóbbá teszi a napenergiával működő közlekedési zajvédő falakat.