„Energia słoneczna staje się królem energii elektrycznej” – stwierdza Międzynarodowa Agencja Energetyczna w swoim raporcie za rok 2020.Eksperci MAE przewidują, że w ciągu najbliższych 20 lat świat wygeneruje 8–13 razy więcej energii słonecznej niż obecnie.Nowe technologie paneli słonecznych jedynie przyspieszą rozwój przemysłu fotowoltaicznego.Jakie zatem są te innowacje?Przyjrzyjmy się najnowocześniejszym technologiom solarnym, które ukształtują naszą przyszłość.
1. Pływające farmy fotowoltaiczne oferują wyższą wydajność bez zajmowania terenu
Tak zwane pływające fotowoltaiki są stosunkowo stare: pierwsze pływające farmy fotowoltaiczne pojawiły się pod koniec XXI wieku.Od tego czasu zasada budowania została udoskonalona i obecnie ta nowa technologia paneli słonecznych cieszy się wielkim sukcesem – jak dotąd głównie w krajach azjatyckich.
Główną zaletą pływających farm fotowoltaicznych jest to, że można je zainstalować na praktycznie każdym zbiorniku wodnym.Koszt pływającego panelu fotowoltaicznego jest porównywalny z kosztem instalacji lądowej o podobnej wielkości.Co więcej, woda pod modułami PV chłodzi je, zwiększając w ten sposób wydajność całego systemu i minimalizując straty energii.Pływające panele słoneczne zwykle działają o 5–10% lepiej niż instalacje naziemne.
Chiny, Indie i Korea Południowa mają duże pływające farmy fotowoltaiczne, ale największa z nich powstaje obecnie w Singapurze.To naprawdę ma sens w przypadku tego kraju: ma tak mało przestrzeni, że rząd będzie wykorzystywał każdą okazję, aby wykorzystać swoje zasoby wodne.
Floatowoltaika zaczyna nawet wywoływać zamieszanie w Stanach Zjednoczonych.W czerwcu 2022 r. armia amerykańska uruchomiła pływającą farmę na jeziorze Big Muddy Lake w Fort Bragg w Karolinie Północnej. Ta pływająca farma słoneczna o mocy 1,1 megawata ma pojemność 2 megawatogodzin.Baterie te 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 w celu zasilania budynków – będą one samodzielnymi generatorami energii.Technologia fotowoltaiki zintegrowanej z budynkiem (BIPV) ma na celu wykorzystanie elementów słonecznych jako elementów 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 co za tym idzie, na kosztach systemów montażu paneli słonecznych.
Nie chodzi tu jednak o wymianę ścian i okien na panele i tworzenie „job boxów”.Elementy słoneczne muszą wtapiać się w naturalny sposób i nie zakłócać sposobu, w jaki ludzie pracują i żyją.Przykładowo szkło fotowoltaiczne wygląda jak zwykłe szkło, ale jednocześnie zbiera całą energię ze słońca.
Chociaż technologia BIPV sięga lat 70. XX wieku, jej eksplozja nastąpiła dopiero niedawno: elementy słoneczne stały się bardziej dostępne, wydajniejsze i szerzej dostępne.Podążając za trendem, niektórzy właściciele budynków biurowych zaczęli integrować elementy fotowoltaiczne w swoich istniejących budynkach.Nazywa się to fotowoltaiką budowlaną.Budowa budynków z najpotężniejszych systemów paneli fotowoltaicznych BIPV stała się wręcz konkurencją wśród przedsiębiorców.Oczywiście im bardziej ekologiczna będzie Twoja firma, tym lepszy będzie jej wizerunek.Wygląda na to, że trofeum zdobyła spółka Asia Clean Capital (ACC) dzięki mocy zainstalowanej wynoszącej 19 MW w stoczni we wschodnich Chinach.
3. Skórki fotowoltaiczne zamieniają panele w przestrzeń reklamową
Osłona słoneczna to w zasadzie owijka wokół panelu słonecznego, która pozwala modułowi zachować wydajność i wyświetlać na nim wszystko.Jeśli nie podoba Ci się wygląd paneli słonecznych na dachu lub ścianach, ta nowatorska technologia dla pojazdów kempingowych pozwala ukryć panele słoneczne – wystarczy wybrać odpowiedni, niestandardowy obraz, np. dachówkę lub trawnik.
Nowa technologia to nie tylko estetyka, ale także zyski: firmy mogą zamienić swoje systemy paneli słonecznych w banery reklamowe.Skórki można dostosować tak, aby wyświetlały np. logo firmy lub nowy produkt na rynku.Co więcej, skórki solarne dają możliwość monitorowania wydajności modułów.Wadą jest koszt: w przypadku cienkowarstwowych powłok solarnych trzeba zapłacić 10% więcej oprócz ceny panelu słonecznego.Jednak w miarę dalszego rozwoju technologii fotowoltaicznej, tym bardziej możemy spodziewać się spadku ceny.
4. Tkanina solarna umożliwia ładowanie telefonu przez koszulkę
Większość najnowszych innowacji związanych z energią słoneczną pochodzi z Azji.Nic więc dziwnego, że za rozwój tkanin solarnych odpowiadają japońscy inżynierowie.Skoro już zintegrowaliśmy ogniwa słoneczne z budynkami, dlaczego nie zrobić tego samego z tkaninami?Z tkaniny solarnej można uszyć ubrania, namioty, zasłony: podobnie jak panele wychwytuje promieniowanie słoneczne i wytwarza z niego prąd.
Możliwości wykorzystania tkanin solarnych są nieograniczone.Włókna słoneczne są wplecione w tekstylia, dzięki czemu można je łatwo złożyć i owinąć wokół czegokolwiek.Wyobraź sobie, że masz etui na smartfona wykonane z tkaniny solarnej.Następnie po prostu połóż się na stole w słońcu, a Twój smartfon zostanie naładowany.Teoretycznie można po prostu owinąć dach domu tkaniną solarną.Tkanina ta będzie generować energię słoneczną podobnie jak panele, ale nie będziesz musiał płacić za instalację.Oczywiście moc wyjściowa standardowego panelu słonecznego na dachu jest nadal wyższa niż w przypadku tkaniny fotowoltaicznej.
5. Słoneczne ekrany akustyczne 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: zbudować ekrany akustyczne, aby chronić mieszkańców miast i wsi przed hałasem ruchu drogowego.Zapewniają dużą powierzchnię i aby ją wykorzystać inżynierowie wpadli na pomysł dodania do nich elementu solarnego.Pierwszy PVNB pojawił się w Szwajcarii w 1989 r., a obecnie autostrada z największą liczbą PVNB znajduje się w Niemczech, gdzie w 2017 r. zainstalowano rekordową liczbę 18 barier. W Stanach Zjednoczonych budowę takich barier rozpoczęto dopiero po kilku latach temu, ale teraz spodziewamy się je zobaczyć w każdym stanie.
Opłacalność fotowoltaicznych ekranów akustycznych jest obecnie wątpliwa, w dużej mierze zależna od rodzaju dodanego elementu słonecznego, ceny energii elektrycznej w regionie oraz zachęt rządowych na rzecz energii odnawialnej.Rośnie efektywność modułów fotowoltaicznych, a cena maleje.To właśnie sprawia, że ​​ekrany akustyczne zasilane energią słoneczną stają się coraz bardziej atrakcyjne.