"Päikeseenergiast saab elektrikuningas," kuulutab Rahvusvaheline Energiaagentuur oma 2020. aasta aruandes.IEA eksperdid ennustavad, et maailm toodab järgmise 20 aasta jooksul 8-13 korda rohkem päikeseenergiat kui praegu.Uued päikesepaneelide tehnoloogiad ainult kiirendavad päikesetööstuse tõusu.Mis need uuendused siis on?Heitkem pilk tipptasemel päikeseenergia tehnoloogiatele, mis kujundavad meie tulevikku.
1. Ujuvad päikesefarmid pakuvad suuremat efektiivsust ilma maad võtmata
Niinimetatud ujuv fotogalvaanika on suhteliselt vana: esimesed ujuvad päikesefarmid tekkisid 2000. aastate lõpus.Sellest ajast peale on ehituspõhimõtet täiustatud ja nüüd naudib see uus päikesepaneelide tehnoloogia suurt edu – seni peamiselt Aasia riikides.
Ujuvate päikesefarmide peamine eelis on see, et neid saab paigaldada praktiliselt igale veekogule.Ujuva PV-paneeli maksumus on võrreldav sarnase suurusega maapealse paigaldusega.Veelgi enam, PV-moodulite all olev vesi jahutab neid, tuues seega kogu süsteemile suurema tõhususe ja minimeerides energiaraiskamist.Ujuvad päikesepaneelid toimivad tavaliselt 5–10% paremini kui maapealsed paigaldised.
Hiinal, Indial ja Lõuna-Koreal on suured ujuvad päikesefarmid, kuid suurimat ehitatakse praegu Singapuri.See on selle riigi jaoks tõesti mõistlik: seal on nii vähe ruumi, et valitsus kasutab kõiki võimalusi oma veevarude kasutamiseks.
Floatovoltaics hakkab USA-s isegi segadust tekitama.USA armee käivitas 2022. aasta juunis Põhja-Carolina osariigis Fort Braggis asuva Big Muddy Lake'i ujuvfarmi. Sellel 1,1 megavatise võimsusega ujuva päikeseenergia pargil on 2 megavatt-tundi energiasalvesti.Need akud annavad Camp McCallile toite elektrikatkestuste ajal.
2. BIPV päikeseenergia tehnoloogia muudab hooned isemajandavaks
Tulevikus me hoonete toiteks katustele päikesepaneele ei paigalda – need on omaette energiageneraatorid.Building Integrated Photovoltaic (BIPV) tehnoloogia eesmärk on kasutada päikeseelemente ehituskomponentidena, millest saab tuleviku kontori või maja elektritarnija.Lühidalt öeldes võimaldab BIPV-tehnoloogia majaomanikel säästa elektrikulusid ja seejärel päikesepaneelide paigaldussüsteemide kulusid.
Siin ei ole aga tegemist seinte ja akende asendamisega paneelidega ning “tööbokside” loomisega.Päikeseelemendid peavad loomulikul teel sulanduma ja mitte segama inimeste töö- ja eluviisi.Näiteks fotogalvaaniline klaas näeb välja nagu tavaline klaas, kuid samal ajal kogub see kogu päikeseenergia.
Kuigi BIPV tehnoloogia pärineb 1970. aastatest, ei plahvatuslikult arenenud see alles hiljuti: päikeseelemendid on muutunud kättesaadavamaks, tõhusamaks ja laiemalt kättesaadavaks.Järgides suundumust, on mõned büroohoonete omanikud hakanud integreerima PV elemente oma olemasolevatesse hoonetesse.Seda nimetatakse ehitusrakenduseks PV.Kõige võimsamate BIPV päikesepaneelisüsteemidega hoonete ehitamine on muutunud ettevõtjate seas isegi võistluseks.Ilmselgelt, mida rohelisem on teie ettevõte, seda parem on selle maine.Näib, et Aasia Clean Capital (ACC) võitis võidukarika oma 19 MW installeeritud võimsusega Ida-Hiinas asuvas laevatehases.
3. Solar skins muudavad paneelid reklaamipinnaks
Päikeseenergia nahk on põhimõtteliselt päikesepaneeli ümber olev ümbris, mis võimaldab moodulil säilitada oma efektiivsust ja kuvada sellel kõike.Kui teile ei meeldi päikesepaneelide välimus teie katusel või seintel, võimaldab see uudne haagismaja tehnoloogia teil päikesepaneelid peita – lihtsalt valige õige kohandatud pilt, näiteks katusekivi või muru.
Uus tehnoloogia ei seisne ainult esteetikas, vaid ka kasumis: ettevõtted saavad muuta oma päikesepaneelide süsteemid reklaambänneriteks.Skineid saab kohandada nii, et neil kuvatakse näiteks ettevõtte logo või turul olev uus toode.Veelgi enam, päikesepaneelid annavad teile võimaluse jälgida oma moodulite jõudlust.Negatiivne külg on hind: päikesepatareide õhukese kihi eest tuleb lisaks päikesepaneeli hinnale maksta 10% rohkem.Päikese nahatehnoloogia edasi arenedes on aga oodata hinna langust.
4. Päikesekangas võimaldab T-särgil telefoni laadida
Enamik uusimaid päikeseenergia uuendusi on pärit Aasiast.Seega pole üllatav, et Jaapani insenerid vastutavad päikesekangaste väljatöötamise eest.Nüüd, kui oleme integreerinud päikesepatareid hoonetesse, miks mitte teha sama kangaste puhul?Päikesekangast saab valmistada riideid, telke, kardinaid: nagu paneelidki, püüab see kinni päikesekiirgust ja toodab sellest elektrit.
Päikesekangaste kasutamise võimalused on lõputud.Päikesekiud on kootud tekstiilidesse, nii et saate neid hõlpsalt voltida ja millegi ümber mähkida.Kujutage ette, et teil on päikesekangast nutitelefoni ümbris.Seejärel lamage lihtsalt päikese käes laual ja teie nutitelefon laetakse.Teoreetiliselt võiksite oma kodu katuse lihtsalt päikesekangasse mähkida.See kangas toodab päikeseenergiat nagu paneelid, kuid te ei pea paigaldamise eest maksma.Muidugi on tavalise päikesepaneeli võimsus katusel ikkagi suurem kui päikesekanga oma.
5. Päikese müratõkked muudavad kiirtee müha roheliseks energiaks
Päikeseenergial töötavad müratõkked (PVNB) on Euroopas juba laialdaselt kasutusel ja hakkavad ilmuma ka Ameerika Ühendriikides.Idee on lihtne: ehitage müratõkked, et kaitsta linnades ja külades inimesi maanteede liiklusmüra eest.Need annavad suure pindala ja selle ärakasutamiseks tulid inseneridel välja idee lisada neile päikeseelement.Esimene PVNB ilmus Šveitsis 1989. aastal ja praegu asub suurima PVNB-de arvuga kiirtee Saksamaal, kuhu 2017. aastal paigaldati rekordilised 18 tõket. Ameerika Ühendriikides hakati selliseid tõkkeid ehitama alles mõne aasta pärast. tagasi, kuid nüüd ootame neid igas osariigis.
Fotogalvaaniliste müratõkete kuluefektiivsus on praegu küsitav, sõltudes suures osas lisatava päikeseelemendi tüübist, piirkonna elektrihinnast ja valitsuse stiimulitest taastuvenergia osas.Fotogalvaaniliste moodulite efektiivsus suureneb, samal ajal kui hind langeb.Just see muudab päikeseenergial töötavad liikluse müratõkked üha atraktiivsemaks.