„Слънчевата енергия става кралят на електричеството“, заявява Международната агенция по енергетика в своя доклад за 2020 г. Експерти на МАЕ прогнозират, че светът ще генерира 8-13 пъти повече слънчева енергия през следващите 20 години, отколкото днес. Новите технологии за слънчеви панели само ще ускорят възхода на слънчевата индустрия. И така, какви са тези иновации? Нека разгледаме най-съвременните слънчеви технологии, които ще оформят нашето бъдеще.
1. Плаващите слънчеви паркове предлагат по-висока ефективност, без да заемат земя
Така наречените плаващи фотоволтаици са сравнително стари: Първите плаващи слънчеви паркове се появяват в края на 2000-те години. Оттогава принципът на изграждане е подобрен и сега тази нова технология за слънчеви панели се радва на голям успех – засега главно в азиатските страни.
Основното предимство на плаващите слънчеви паркове е, че те могат да бъдат инсталирани на практика във всеки воден басейн. Цената на плаващ фотоволтаичен панел е сравнима с тази на наземна инсталация с подобен размер. Нещо повече, водата под фотоволтаичните модули ги охлажда, като по този начин повишава ефективността на цялата система и минимизира загубите на енергия. Плаващите слънчеви панели обикновено се представят с 5-10% по-добре от наземните инсталации.
Китай, Индия и Южна Корея имат големи плаващи слънчеви паркове, но най-голямата от тях сега се строи в Сингапур. Това наистина е логично за тази страна: тя разполага с толкова малко пространство, че правителството ще се възползва от всяка възможност да използва водните си ресурси.
Флоатоволтаиците дори започват да предизвикват вълнение в Съединените щати. Американската армия пусна в експлоатация плаваща ферма на езерото Биг Мъди във Форт Браг, Северна Каролина, през юни 2022 г. Тази плаваща слънчева ферма с мощност 1,1 мегавата има капацитет за съхранение на енергия от 2 мегаватчаса. Тези батерии ще захранват лагер Маккол по време на прекъсвания на електрозахранването.
2. Слънчевата технология BIPV прави сградите самоподдържащи се
В бъдеще няма да инсталираме слънчеви панели на покривите, за да захранваме сградите – те ще бъдат самостоятелни генератори на енергия. Технологията за интегрирани в сгради фотоволтаични системи (BIPV) има за цел да използва слънчеви елементи като строителни компоненти, които ще се превърнат в доставчик на електроенергия за офиса или къщата на бъдещето. Накратко, технологията BIPV позволява на собствениците на жилища да спестят от разходите за електроенергия и впоследствие от разходите за системи за монтаж на слънчеви панели.
Не става въпрос обаче за замяна на стени и прозорци с панели и създаване на „кутии за работа“. Слънчевите елементи трябва да се сливат естествено и да не пречат на начина, по който хората работят и живеят. Например, фотоволтаичното стъкло изглежда като обикновено стъкло, но в същото време събира цялата енергия от слънцето.
Въпреки че технологията BIPV датира от 70-те години на миналия век, тя не преживява бум доскоро: слънчевите елементи стават по-достъпни, по-ефективни и по-широко разпространени. Следвайки тенденцията, някои собственици на офис сгради започват да интегрират фотоволтаични елементи в съществуващите си сгради. Това се нарича фотоволтаична система за приложения в сгради. Изграждането на сгради с най-мощните BIPV слънчеви панелни системи дори се е превърнало в състезание сред предприемачите. Очевидно е, че колкото по-екологичен е вашият бизнес, толкова по-добър ще бъде неговият имидж. Изглежда, че Asia Clean Capital (ACC) е спечелила трофея с инсталирания си капацитет от 19 MW в корабостроителница в Източен Китай.
3. Слънчевите обвивки превръщат панелите в рекламно пространство
Слънчевата кожа е основно обвивка около слънчев панел, която позволява на модула да поддържа своята ефективност и да показва всичко върху нея. Ако не харесвате вида на слънчевите панели на покрива или стените на вашия кемпер, тази новаторска технология за кемпери ви позволява да ги скриете – просто изберете подходящото персонализирано изображение, като например керемида или морава.
Новата технология не е само за естетика, а и за печалба: фирмите могат да превърнат своите слънчеви панелни системи в рекламни банери. Скиновете могат да бъдат персонализирани, така че да показват например фирмено лого или нов продукт на пазара. Нещо повече, слънчевите скинове ви дават възможност да следите производителността на вашите модули. Недостатъкът е цената: за тънкослойните слънчеви скинове трябва да платите 10% повече в допълнение към цената на слънчевия панел. С развитието на технологията за слънчеви скинове обаче, толкова повече можем да очакваме цената да падне.
4. Соларна материя позволява на тениската ви да зарежда телефона ви
Повечето от най-новите иновации в областта на слънчевата енергия идват от Азия. Така че не е изненадващо, че японските инженери са отговорни за разработването на слънчеви тъкани. След като вече сме интегрирали слънчеви клетки в сгради, защо да не направим същото и с тъканите? Слънчевата тъкан може да се използва за направата на дрехи, палатки, завеси: точно както панелите, тя улавя слънчевата радиация и генерира електричество от нея.
Възможностите за използване на слънчеви тъкани са безкрайни. Слънчевите нишки са вплетени в текстил, така че можете лесно да ги сгънете и увиете около всичко. Представете си, че имате калъф за смартфон, изработен от слънчев плат. След това просто легнете на маса на слънце и вашият смартфон ще се зареди. На теория бихте могли просто да увиете покрива на дома си в слънчев плат. Този плат ще генерира слънчева енергия точно като панелите, но няма да се налага да плащате за монтаж. Разбира се, мощността на стандартен слънчев панел на покрива все още е по-висока от тази на слънчевия плат.
5. Слънчевите шумоизолационни бариери превръщат рева на магистралата в зелена енергия
Шумозащитните бариери, захранвани със слънчева енергия (PVNB), вече се използват широко в Европа и започват да се появяват и в Съединените щати. Идеята е проста: изграждане на шумозащитни бариери, които да предпазват хората в градовете и селата от шума от трафика по магистралите. Те осигуряват голяма повърхност и за да се възползват от това, инженерите са измислили идеята да добавят слънчев елемент към тях. Първата PVNB се появява в Швейцария през 1989 г., а сега магистралата с най-голям брой PVNB е в Германия, където през 2017 г. са инсталирани рекордните 18 бариери. В Съединените щати изграждането на такива бариери е започнало едва преди няколко години, но сега очакваме да ги видим във всеки щат.
Икономическата ефективност на фотоволтаичните шумоизолационни бариери в момента е под въпрос, като зависи до голяма степен от вида на добавения слънчев елемент, цената на електроенергията в региона и правителствените стимули за възобновяема енергия. Ефективността на фотоволтаичните модули се увеличава, докато цената намалява. Това е причината шумоизолационните бариери за трафик, захранвани със слънчева енергия, да са все по-привлекателни.