「太陽光発電は電力の王様になる」と国際エネルギー機関は2020年の報告書で宣言しています。IEAの専門家は、世界は今後20年間で現在の8～13倍の太陽光発電を生成すると予測しています。新しいソーラーパネル技術は、ソーラー産業の発展を加速させるだけです。では、これらのイノベーションとは何でしょうか?私たちの未来を形作る最先端の太陽光発電技術を見てみましょう。
1. 水上太陽光発電所は、土地を占有せずに高い効率を提供します
いわゆる水上太陽光発電は比較的古く、最初の水上太陽光発電施設は 2000 年代後半に登場しました。それ以来、建築原理が改良され、現在この新しいソーラーパネル技術は、これまでのところ主にアジア諸国で大きな成功を収めています。
水上太陽光発電所の主な利点は、事実上あらゆる水域に設置できることです。フローティング PV パネルのコストは、同様のサイズの陸上設置に匹敵します。さらに、PV モジュールの下の水によってモジュールが冷却されるため、システム全体の効率が向上し、エネルギーの無駄が最小限に抑えられます。水上ソーラーパネルは通常、地上設置よりも 5 ～ 10% 優れた性能を発揮します。
中国、インド、韓国には大規模な水上太陽光発電施設があるが、その最大のものは現在シンガポールに建設されている。これはこの国にとって非常に理にかなっています。この国にはスペースが非常に少ないため、政府はあらゆる機会を利用して水資源を利用することになります。
Floatovoltaics は米国でも騒動を巻き起こし始めています。米陸軍は、2022年6月にノースカロライナ州フォートブラッグのビッグマディ湖に水上発電所を立ち上げた。この1.1メガワットの水上太陽光発電所には、2メガワット時のエネルギー貯蔵容量がある。これらのバッテリーは停電時にキャンプ マッコールに電力を供給します。
2. BIPV 太陽光発電技術により建物を自立させる
将来的には、建物に電力を供給するために屋根にソーラーパネルを設置することはなくなり、それ自体がエネルギー生成装置となるでしょう。Building Integrated Photovoltaic (BIPV) 技術は、将来のオフィスや住宅の電力供給者となる建物コンポーネントとして太陽光発電素子を使用することを目的としています。つまり、BIPV テクノロジーにより、住宅所有者は電気代を節約でき、ひいてはソーラー パネル取り付けシステムのコストも節約できます。
ただし、これは壁や窓をパネルに置き換えて「求人ボックス」を作成するというものではありません。太陽の要素は自然に溶け込み、人々の仕事や生活を妨げないようにする必要があります。たとえば、太陽光発電ガラスは普通のガラスのように見えますが、同時に太陽からすべてのエネルギーを収集します。
BIPV 技術は 1970 年代に遡りますが、爆発的に普及したのは最近までではありませんでした。太陽光発電素子はより入手しやすく、より効率的で、より広く入手できるようになりました。この傾向を受けて、一部のオフィスビル所有者は、既存の建物に太陽光発電素子を組み込み始めています。これをアプリケーションPVの構築と呼びます。最も強力な BIPV ソーラー パネル システムを備えた建物の建設は、起業家の間で競争になっています。明らかに、あなたのビジネスがより環境に優しいほど、そのイメージは良くなります。アジア・クリーン・キャピタル（ACC）は、中国東部の造船所に設置した19MWの容量でトロフィーを獲得したようだ。
3. ソーラースキンがパネルを広告スペースに変える
ソーラースキンは基本的に、モジュールが効率を維持し、その上に何かを表示できるようにするソーラーパネルの周囲のラッパーです。屋根や壁のソーラー パネルの外観が気に入らない場合は、この新しい RV テクノロジーを使用してソーラー パネルを隠すことができます。屋根瓦や芝生など、適切なカスタム イメージを選択するだけです。
この新しい技術は見た目の美しさだけでなく、利益にもつながります。企業はソーラー パネル システムを広告バナーに変えることができます。スキンは、会社のロゴや市場の新製品などを表示するようにカスタマイズできます。さらに、ソーラー スキンを使用すると、モジュールのパフォーマンスを監視するオプションが提供されます。欠点はコストです。ソーラー薄膜スキンの場合、ソーラーパネルの価格に加えて 10% 多く支払わなければなりません。しかし、ソーラースキン技術がさらに発展すればするほど、価格の低下が期待できます。
4. ソーラー素材を使用しているので、T シャツで携帯電話を充電できます
最新の太陽光発電技術のほとんどはアジアから生まれています。したがって、日本の技術者がソーラーファブリックの開発を担当するのも不思議ではありません。太陽電池を建物に組み込んだのですから、布地にも同じことをしてみてはいかがでしょうか?ソーラーファブリックは、衣服、テント、カーテンの製造に使用できます。パネルと同様に、太陽放射を捕捉し、そこから発電します。
ソーラーファブリックの使用の可能性は無限です。ソーラー フィラメントは繊維に織り込まれているため、簡単に折りたたんで何かに巻き付けることができます。ソーラーファブリックで作られたスマートフォンケースがあると想像してください。その後、太陽の下でテーブルに横になるだけでスマートフォンが充電されます。理論的には、家の屋根をソーラーファブリックで覆うだけで済みます。このファブリックはパネルと同じように太陽エネルギーを生成しますが、設置費用を支払う必要はありません。もちろん、屋根上の標準的なソーラーパネルの出力は、ソーラーファブリックの出力よりもまだ高くなります。
5. 太陽光遮音壁が高速道路の轟音をグリーンエネルギーに変える
太陽光発電ノイズバ​​リア（PVNB）はすでにヨーロッパで広く使用されており、米国でも導入され始めています。アイデアはシンプルです。高速道路の交通騒音から町や村の人々を守るために防音壁を建設するのです。それらは大きな表面積を提供し、それを利用するために、エンジニアはそれらにソーラー素子を追加するというアイデアを思いつきました。最初の PVNB は 1989 年にスイスに登場し、現在 PVNB が最も多く設置されている高速道路はドイツで、2017 年には記録的な 18 個のバリアが設置されました。米国では、そのようなバリアの建設が開始されたのは数年後です。以前はありましたが、今ではすべての州でそれらが見られることが期待されています。
太陽光発電遮音壁の費用対効果は現在、追加される太陽光発電素子の種類、地域の電力価格、再生可能エネルギーに対する政府の奨励金に大きく左右されるため、疑問が持たれています。太陽光発電モジュールの効率は向上しており、価格は低下しています。これが、太陽光発電の交通遮音壁をますます魅力的にしている理由です。