«Сонечная энергія становіцца каралём электрычнасці», — заяўляе Міжнароднае энергетычнае агенцтва ў сваёй справаздачы за 2020 год. Эксперты МЭА прагназуюць, што ў бліжэйшыя 20 гадоў свет будзе вырабляць у 8-13 разоў больш сонечнай энергіі, чым сёння. Новыя тэхналогіі сонечных панэляў толькі паскораць рост сонечнай індустрыі. Дык што ж гэта за інавацыі? Давайце паглядзім на перадавыя сонечныя тэхналогіі, якія будуць фарміраваць нашу будучыню.
1. Плывучыя сонечныя электрастанцыі забяспечваюць больш высокую эфектыўнасць, не займаючы пры гэтым зямлю.
Так званыя плаваючыя фотаэлектрычныя элементы адносна старыя: першыя плаваючыя сонечныя фермы з'явіліся ў канцы 2000-х гадоў. З таго часу прынцып пабудовы быў удасканалены, і цяпер гэтая новая тэхналогія сонечных панэляў карыстаецца вялікім поспехам — пакуль што ў асноўным у азіяцкіх краінах.
Асноўная перавага плывучых сонечных электрастанцый заключаецца ў тым, што іх можна ўсталяваць практычна на любым вадаёме. Кошт плывучай фотаэлектрычнай панэлі параўнальны з коштам наземнай устаноўкі падобнага памеру. Больш за тое, вада пад фотаэлектрычнымі модулямі астуджае іх, тым самым павышаючы эфектыўнасць усёй сістэмы і мінімізуючы страты энергіі. Плывучыя сонечныя панэлі звычайна працуюць на 5-10% лепш, чым наземныя ўстаноўкі.
Кітай, Індыя і Паўднёвая Карэя маюць вялікія плывучыя сонечныя электрастанцыі, але найбуйнейшая з іх зараз будуецца ў Сінгапуры. Гэта сапраўды мае сэнс для гэтай краіны: у ёй так мала месца, што ўрад будзе выкарыстоўваць любую магчымасць, каб выкарыстоўваць яе водныя рэсурсы.
Флоатавальтаікі нават пачынаюць выклікаць ажыятаж у Злучаных Штатах. У чэрвені 2022 года армія ЗША запусціла плавучую ферму на возеры Біг-Мадзі ў Форт-Брэгу, штат Паўночная Караліна. Гэтая плавучая сонечная ферма магутнасцю 1,1 мегавата мае ёмістасць акумулятара энергіі 2 мегават-гадзіны. Гэтыя батарэі будуць забяспечваць сілай лагер Маккол падчас адключэння электраэнергіі.
2. Сонечная тэхналогія BIPV робіць будынкі самадастатковымі
У будучыні мы не будзем усталёўваць сонечныя панэлі на дахах для электразабеспячэння будынкаў — яны самі будуць генератарамі энергіі. Тэхналогія інтэграваных у будынак фотаэлектрычных элементаў (BIPV) накіравана на выкарыстанне сонечных элементаў у якасці кампанентаў будынка, якія стануць пастаўшчыком электраэнергіі для офіса або дома будучыні. Карацей кажучы, тэхналогія BIPV дазваляе ўладальнікам дамоў зэканоміць на выдатках на электраэнергію, а значыць, і на кошце сістэм мантажу сонечных панэляў.
Аднак гаворка ідзе не пра замену сцен і вокнаў панэлямі і стварэнне «рабочых месцаў». Сонечныя элементы павінны натуральна злівацца з навакольным асяроддзем і не перашкаджаць людзям працаваць і жыць. Напрыклад, фотаэлектрычнае шкло выглядае як звычайнае шкло, але ў той жа час яно збірае ўсю энергію сонца.
Нягледзячы на ​​тое, што тэхналогія двухбаковых сонечных панэляў (BIPV) з'явілася яшчэ ў 1970-х гадах, яна не набыла папулярнасці да нядаўняга часу: сонечныя элементы сталі больш даступнымі, больш эфектыўнымі і шырока распаўсюджанымі. Прытрымліваючыся гэтай тэндэнцыі, некаторыя ўладальнікі офісных будынкаў пачалі інтэграваць фотаэлектрычныя элементы ў свае існуючыя будынкі. Гэта называецца прымяненнем фотаэлектрычных сістэм у будынках. Будаўніцтва будынкаў з самымі магутнымі сістэмамі сонечных панэляў BIPV нават стала спаборніцтвам сярод прадпрымальнікаў. Відавочна, што чым больш экалагічны ваш бізнес, тым лепшым будзе яго імідж. Здаецца, што Asia Clean Capital (ACC) выйграла трафей са сваёй усталяванай магутнасцю 19 МВт на верфі ва ўсходнім Кітаі.
3. Сонечныя абалонкі ператвараюць панэлі ў рэкламную прастору
Сонечная абалонка — гэта, па сутнасці, абгортка вакол сонечнай панэлі, якая дазваляе модулю падтрымліваць сваю эфектыўнасць і дэманстраваць на ёй што заўгодна. Калі вам не падабаецца, як сонечныя панэлі выглядаюць на вашым даху або сценах, гэтая новая тэхналогія для аўтадомаў дазваляе схаваць іх — проста выберыце патрэбны малюнак, напрыклад, дахавую чарапіцу або газон.
Новая тэхналогія тычыцца не толькі эстэтыкі, але і прыбытку: прадпрыемствы могуць ператвараць свае сонечныя панэлі ў рэкламныя банеры. Абалонкі можна наладзіць такім чынам, каб на іх адлюстроўваўся, напрыклад, лагатып кампаніі або новы прадукт на рынку. Больш за тое, сонечныя абалонкі даюць вам магчымасць кантраляваць прадукцыйнасць вашых модуляў. Недахопам з'яўляецца кошт: за тонкаплёнкавыя сонечныя абалонкі вам даводзіцца плаціць на 10% больш звыш цаны сонечнай панэлі. Аднак па меры далейшага развіцця тэхналогіі сонечных абалонак мы можам чакаць зніжэння цаны.
4. Сонечная тканіна дазваляе вашай футболцы зараджаць тэлефон
Большасць найноўшых інавацый у галіне сонечнай энергіі паходзяць з Азіі. Таму не дзіўна, што японскія інжынеры адказваюць за распрацоўку сонечных тканін. Цяпер, калі мы інтэгравалі сонечныя батарэі ў будынкі, чаму б не зрабіць тое ж самае з тканінамі? Сонечную тканіну можна выкарыстоўваць для вырабу адзення, намётаў, штор: гэтак жа, як і панэлі, яна ўлоўлівае сонечнае выпраменьванне і выпрацоўвае з яго электрычнасць.
Магчымасці выкарыстання сонечных тканін бязмежныя. Сонечныя ніткі ўплятаюцца ў тэкстыль, таму вы можаце лёгка скласці і абгарнуць іх вакол чаго заўгодна. Уявіце, што ў вас ёсць чахол для смартфона з сонечнай тканіны. Затым проста пакладзеце яго на стол пад сонца, і ваш смартфон зарадзіцца. Тэарэтычна, вы можаце проста абгарнуць дах свайго дома сонечнай тканінай. Гэтая тканіна будзе генераваць сонечную энергію гэтак жа, як і панэлі, але вам не прыйдзецца плаціць за ўстаноўку. Вядома, магутнасць стандартнай сонечнай панэлі на даху ўсё роўна вышэйшая, чым у сонечнай тканіны.
5. Сонечныя шумавыя бар'еры ператвараюць роў шашы ў зялёную энергію
Сонечныя шумавыя бар'еры (PVNB) ужо шырока выкарыстоўваюцца ў Еўропе і пачынаюць з'яўляцца таксама ў Злучаных Штатах. Ідэя простая: пабудаваць шумавыя бар'еры, каб абараніць людзей у гарадах і вёсках ад шуму аўтамабільнага руху. Яны забяспечваюць вялікую плошчу паверхні, і каб скарыстацца гэтым, інжынеры прыдумалі дадаць да іх сонечны элемент. Першы PVNB з'явіўся ў Швейцарыі ў 1989 годзе, а цяпер аўтамагістраль з найбольшай колькасцю PVNB знаходзіцца ў Германіі, дзе ў 2017 годзе было ўстаноўлена рэкордная колькасць - 18 бар'ераў. У Злучаных Штатах будаўніцтва такіх бар'ераў пачалося толькі некалькі гадоў таму, але цяпер мы чакаем убачыць іх у кожным штаце.
Эканамічная эфектыўнасць фотаэлектрычных шумаахоўных бар'ераў у цяперашні час выклікае сумневы, бо ў значнай ступені залежыць ад тыпу дададзенага сонечнага элемента, цаны на электраэнергію ў рэгіёне і дзяржаўных стымулаў для аднаўляльных крыніц энергіі. Эфектыўнасць фотаэлектрычных модуляў расце, а цана зніжаецца. Менавіта гэта робіць шумаахоўныя бар'еры на сонечнай энергіі для дарожнага руху ўсё больш прывабнымі.