Pierwszym skojarzeniem z pojęciem “fotowoltaika” dla większości z nas niemal na pewno są stare dobre panele słoneczne montowane na dachach, oraz elektrownie słoneczne zajmujące kilka hektarów ziemi. Skojarzenia te są jak najbardziej słuszne, gdyż fotowoltaika w tej właśnie formie obecnie dominuje na rynku. Dokąd zmierza jednak fotowoltaika i jakie rozwiązania zyskują na popularności?
Tak samo, jak w przypadku każdego innego urządzenia czy technologii, również w tej branży co chwile pojawiają się nowe pomysły i rozwiązania, które w przyszłości mogą udoskonalić, a nawet zrewolucjonizować fotowoltaikę. Niektóre są jeszcze w fazie przygotowawczej, inne zaś już dziś stają się coraz bardziej popularne. Pojawiające się projekty mogą wkrótce zmienić sposób, w jaki postrzegamy tę technologię oraz usprawnią metody produkcji energii ze słońca. Bardzo prawdopodobne, że dzięki nim instalacje dachowe w przyszłości nie będą już zajmować tyle miejsca, a także nie będą prezentować się tak „zwyczajnie”.
Dryfujące farmy fotowoltaiczne
Panele krzemowe z dnia na dzień są tańsze i wydajniejsze. Według ekspertów, gdyby umieścić je na tafli zbiornika wodnego mogłyby nie tylko osiągnąć lepszą wydajność, ale również zyskałyby szereg innych korzyści.
Źródło: https://en.sungrowpower.com/product_category?id=22
Farmy fotowoltaiczne są zaprojektowane tak, aby unosić się na powierzchni zbiorników, tam, czy innych obiektów wodnych. Zaletą dryfujących farm fotowoltaicznych jest zdolność do generowania dużej ilości energii – o 10% więcej, niż są w stanie wyprodukować farmy gruntowe. Dzieje się tak, gdyż woda stale chłodzi moduły i zapewnia im optymalną temperaturę do pracy. Kolejną zaletą jest fakt, że dryfujące farmy nie zajmują cennej powierzchni gruntowej podlegającej opodatkowaniu. Co więcej, koszt montażu takiej instalacji jest niższy niż koszt instalacji gruntowej.
Co więcej, dryfujące farmy mogłyby przyczynić się do poprawienia gospodarki zasobami wodnymi. Blokując promieniowanie słoneczne, chroniłyby powierzchnię wody przed przegrzewaniem i nadmiernym parowaniem, oraz ograniczyłyby namnażanie szkodliwych alg – co przełożyłoby się na zmniejszenie kosztów uzdatniania wody. Woda zaś stale obmywałaby moduły, minimalizując straty energii powodowane zanieczyszczeniem.
W 2008 roku założono pierwszą komercyjną, 175-kilowatową, dryfującą farmę fotowoltaiczną w Kalifornii w hrabstwie Napa.
Technologia BIPV
Building Integrated Photovoltaics, czyli technologia BIPV, to moduły fotowoltaiczne przeznaczone do integracji z architekturą budynku w formie dachów, kurtyn, fasad czy świetlików dachowych. W przeciwieństwie do tradycyjnych modułów, systemy BIPV są przyjemne dla oka i idealnie dopasowane do konkretnej powierzchni.
Estetyka oczywiście nie wystarczy, aby zaspokoić wymagania inwestorów; liczy się również ekonomia. Systemy BIPV pozwalają domownikom zaoszczędzić na materiałach budowlanych i zmniejszyć rachunki za prąd. Zamieniając standardowe materiały na panele fotowoltaiczne dodatkowo oszczędza się na montażu, którego wymaga tradycyjna instalacja.
Panele fotowoltaiczne wykorzystane jako element architektury budynku mają następujące zalety:
Zastosowanie szkła fotowoltaicznego jako materiału budowlanego to rozwiązanie bardzo podobne do tradycyjnych okien – z tą różnicą, że oprócz wpuszczania naturalnego światła do wnętrza, generuje też energię elektryczną.
Okleiny słoneczne
Technologia Solar Skins to specjalistyczna okleina pokrywająca panele o wzorze zgodnym z zamówieniem klienta, pasującym do estetyki danej powierzchni. Okleinę można porównać do reklam naklejanych na szyby autobusów.
Zdjęcie przedstawia standardowe panele słoneczne oraz panele pokryte okleiną:
Źródło: Instytut Technologii w Massachusetts (MIT)
Firma Sistine, producent okleiny fotowoltaicznej, wciąż testuje to tworzywo w Krajowym Laboratorium Energii Odnawialnej w Stanach Zjednoczonych i pracuje nad zwiększeniem jego wydajności. Cienkowarstwowa okleina fotowoltaiczna nie wpływa na działanie paneli, gdyż ma właściwości przepuszczające. Światło i promienie słoneczne bez przeszkód docierają do ogniw fotowoltaicznych.
Okleinę wykonuje się na zamówienie i może otrzymać wzór pasujący idealnie do odcienia trawnika czy struktury dachu zamawiającego.
Tak jak okleiny szyb w autobusach, okleiny fotowoltaiczne również mogą pełnić funkcję marketingową. Firmy mogą zamówić okleinę przedstawiającą swoje logo czy reklamy, a na instalacji urzędów państwowych może widnieć np. flaga narodowa.
https://solarbuildermag.com/wp-content/uploads/2018/03/Sistine_Solar_Custom_Solar_Installation.jpg
Ponadto, okleiny fotowoltaiczne nie wymagają instalowania konstrukcji nośnej, są więc montowane bezpośrednio na powierzchni danego obiektu. Okleina ukrywa też wszelkie metalowe elementy konstrukcyjne, co przekłada się na bardzo efektowny wygląd całej instalacji. Jeśli to więc walory estetyczne powstrzymywały Cię przed zainwestowaniem w instalację fotowoltaiczną, taka właśnie okleina może wkrótce być rozwiązaniem idealnym dla ciebie.
Co więcej, firma oferuje system monitorujący wydajność instalacji 24 godziny na dobę w smartfonie, który za pomocą alertów informuje o wszelkich problemach i przerwach w produkcji energii, proponując przy okazji jak im zaradzić.
Wadą paneli pokrytych okleiną jest ich cena, która jest o 10% wyższa niż cena tradycyjnych modułów.
Tkanina fotowoltaiczna
Słońce jest dostępne wszędzie na naszej planecie, dlaczego więc nie skorzystać z niego, kiedy tylko zaistnieje taka potrzeba?
Naukowcy pracują nad wizjonerskim projektem tkanin fotowoltaicznych stworzonych z włókien zdolnych pozyskiwać energię ze słońca. T-shirt, zimowy płaszcz czy inny element garderoby zawierający włókna fotowoltaiczne będzie w stanie nie tylko utrzymać organizm w cieple, ale również zasili telefon czy inne urządzenia elektroniczne poza domem.
Istnieje kilka dziedzin, w których naukowcom udało się do tej pory pogodzić pomysł tkanin fotowoltaicznych z panelami słonecznymi:
Tekstylia domowe i ubrania zawierające włókna fotowoltaiczne pozwolą znacząco zaoszczędzić na kosztach montażu tradycyjnej instalacji fotowoltaicznej.
Firmy produkujące ogniwa fotowoltaiczne wspólnie z amerykańską armią pracują również nad projektem innowacyjnych, zasilanych energią słoneczną namiotów. Biorąc pod uwagę, że cena energii słonecznej stale spada, nietrudno wyobrazić sobie przyszłość, w której niemal wszystko zasilane jest energią słoneczną.
https://qz.com/842589/a-solar-powered-fabric-that-could-charge-your-phone/
https://www.treehugger.com/gadgets/new-solar-powered-clothing-straight-out-back-future.html
Fotowoltaiczne ekrany akustyczne
Ekrany akustyczne są rozpowszechnione niemalże na całym świecie. Tylko w USA, w każdym stanie jest ich niemal 3 tysiące mil (4828 km). Do tej pory jedyną funkcją ekranów było wygłuszanie hałasu przejeżdżających autostradami samochodów. Celem Amerykańskiego Departamentu Energii jest wyposażenie ekranów w jeszcze jedną właściwość – zdolność do generowania czystej energii słonecznej.
Biorąc pod uwagę statystyki, rozpowszechnienie ekranów akustycznych w Ameryce jest na tyle duże, iż dzięki nim można by wyprodukować 400 GWh energii rocznie. Jest to wartość porównywalna do rocznego zużycia energii w trzydziestu siedmiu tysiącach domów.
https://www.kohlhauer.com/en/products/noise-barrier-kohlhauer-volta
https://www.theconstructionindex.co.uk/news/view/ha-launches-contest-for-solar-panel-noise-barriers
Świetlana przyszłość energii słonecznej
Do tej pory energia słoneczna była pozyskiwana prawie wyłącznie za pomocą paneli instalowanych na gruncie lub na dachach. Między innymi dzięki wynalazkom opisanym powyżej, energia słoneczna staje się coraz bardziej wszechstronna, a jej przyszłość rysuje się w bardzo jasnych barwach.
Wyobraź sobie wszystkie te technologie dostępne w każdym miejscu, do którego się udajesz. Możesz zamówić obiad w food trucku zasilanym energią słoneczną, zjeść go jadąc autostradą produkującą energię ze słońca i przy okazji naładować swój telefon energią wytworzoną przez własne ubrania. Właśnie tego spodziewać możemy się w najbliższej przyszłości!
Źródło:
Grafika główna:
 |
Autor artykułu:
Planergia |
Planergia to zespół doświadczonych konsultantów i analityków posiadających duże doświadczenie w pozyskiwaniu finansowania ze środków pomocowych UE oraz opracowywaniu dokumentów strategicznych. Kilkaset projektów o wartości ponad 1,5 mld zł to nasza wizytówka.
Planergia to także dopracowane eko-kampanie, akcje edukacyjne i informacyjne, które planujemy, organizujemy, realizujemy i skutecznie promujemy.
