„Saulės energija tampa elektros karaliumi“, – savo 2020 m. ataskaitoje teigia Tarptautinė energetikos agentūra. TEA ekspertai prognozuoja, kad per ateinančius 20 metų pasaulis pagamins 8–13 kartų daugiau saulės energijos nei šiandien. Naujos saulės baterijų technologijos tik paspartins saulės energijos pramonės augimą. Taigi, kokios yra šios inovacijos? Pažvelkime į pažangiausias saulės technologijas, kurios formuos mūsų ateitį.
1. Plaukiojančios saulės elektrinės siūlo didesnį efektyvumą neužimdamos žemės
Vadinamosios plaukiojančios fotovoltinės technologijos yra gana senos: pirmosios plaukiojančios saulės elektrinės pasirodė 2000-ųjų pabaigoje. Nuo to laiko statybos principas buvo patobulintas ir dabar ši nauja saulės baterijų technologija džiaugiasi didele sėkme – kol kas daugiausia Azijos šalyse.
Pagrindinis plūduriuojančių saulės elektrinių privalumas yra tas, kad jas galima įrengti praktiškai bet kuriame vandens telkinyje. Plaukiojančios fotovoltinės plokštės kaina yra panaši į panašaus dydžio sausumos įrenginių. Be to, vanduo po fotovoltiniais moduliais juos vėsina, todėl padidėja visos sistemos efektyvumas ir sumažėja energijos švaistymas. Plaukiojančios saulės baterijos paprastai veikia 5–10 % geriau nei antžeminės instaliacijos.
Kinija, Indija ir Pietų Korėja turi didelius plūduriuojančius saulės jėgainių parkus, tačiau didžiausias dabar statomas Singapūre. Tai tikrai logiška šiai šaliai: ji turi taip mažai vietos, kad vyriausybė pasinaudos kiekviena proga panaudoti jos vandens išteklius.
Plaukiojančiosios saulės baterijos pradeda kelti ažiotažą net Jungtinėse Valstijose. JAV armija 2022 m. birželį paleido plaukiojančiąją jėgainę Big Muddy ežere Fort Brage, Šiaurės Karolinoje. Ši 1,1 megavato plaukiojanti saulės jėgainė turi 2 megavatų valandų energijos kaupimo talpą. Šios baterijos maitins „Camp McCall“ stovyklą elektros energijos tiekimo sutrikimų atveju.
2. BIPV saulės energijos technologija leidžia pastatams išsilaikyti savarankiškai
Ateityje saulės baterijų ant stogų nebemontuosime pastatams maitinti – jos pačios bus energijos generatoriai. Pastatuose integruotų fotovoltinių elementų (BIPV) technologija siekia naudoti saulės elementus kaip pastato komponentus, kurie taps elektros energijos tiekėju ateities biurui ar namui. Trumpai tariant, BIPV technologija leidžia namų savininkams sutaupyti elektros energijos sąnaudų, o vėliau ir saulės baterijų tvirtinimo sistemų išlaidų.
Tačiau tai ne sienų ir langų pakeitimas plokštėmis ir „darbo dėžių“ kūrimas. Saulės elementai turi natūraliai susilieti su aplinka ir netrukdyti žmonių darbui bei gyvenimui. Pavyzdžiui, fotovoltinis stiklas atrodo kaip įprastas stiklas, tačiau tuo pačiu metu surenka visą saulės energiją.
Nors BIPV technologija atsirado dar aštuntajame dešimtmetyje, ji išpopuliarėjo tik neseniai: saulės elementai tapo prieinamesni, efektyvesni ir plačiau prieinami. Sekdami šia tendencija, kai kurie biurų pastatų savininkai pradėjo integruoti FV elementus į savo esamus pastatus. Tai vadinama pastatų pritaikymo FV. Pastatų statyba su galingiausiomis BIPV saulės baterijų sistemomis netgi tapo verslininkų konkurencija. Akivaizdu, kad kuo ekologiškesnis jūsų verslas, tuo geresnis bus jo įvaizdis. Panašu, kad „Asia Clean Capital“ (ACC) laimėjo trofėjų su 19 MW įrengta galia laivų statykloje rytų Kinijoje.
3. Saulės baterijų apvalkalai paverčia plokštes reklamos erdve
Saulės modulio apvalkalas iš esmės yra apsauginis sluoksnis aplink saulės bateriją, leidžiantis moduliui išlaikyti efektyvumą ir ant jo demonstruoti bet ką. Jei jums nepatinka saulės baterijų išvaizda ant stogo ar sienų, ši nauja RV technologija leidžia jas paslėpti – tereikia pasirinkti tinkamą vaizdą, pavyzdžiui, stogo čerpes ar veją.
Naujoji technologija svarbi ne tik estetikai, bet ir pelnui: įmonės gali paversti savo saulės baterijų sistemas reklaminėmis juostelėmis. Apvadus galima pritaikyti taip, kad ant jų būtų rodomas, pavyzdžiui, įmonės logotipas arba naujas produktas rinkoje. Be to, saulės baterijų apvalkalai suteikia galimybę stebėti modulių našumą. Trūkumas yra kaina: už plonasluoksnius saulės baterijų apvalkalus reikia mokėti 10 % daugiau, be saulės baterijų kainos. Tačiau tobulėjant saulės baterijų apvalkalų technologijai, galima tikėtis, kad kaina kris.
4. Saulės energija varomas audinys leidžia marškinėliams įkrauti telefoną
Dauguma naujausių saulės energijos inovacijų yra iš Azijos. Tad nenuostabu, kad už saulės energiją naudojančių audinių kūrimą yra atsakingi japonų inžinieriai. Dabar, kai saulės elementus integravome į pastatus, kodėl to paties nepadarius su audiniais? Saulės energiją naudojantys audiniai gali būti naudojami drabužiams, palapinėms, užuolaidoms gaminti: kaip ir plokštės, jie sugauna saulės spinduliuotę ir iš jos gamina elektrą.
Saulės baterijų audinių panaudojimo galimybės neribotos. Saulės siūlai yra įausti į tekstilę, todėl juos galite lengvai sulankstyti ir apvynioti aplink bet ką. Įsivaizduokite, kad turite išmaniojo telefono dėklą, pagamintą iš saulės baterijų audinio. Tada tiesiog atsigulkite ant stalo saulėje, ir jūsų išmanusis telefonas bus įkrautas. Teoriškai galite tiesiog apvynioti savo namo stogą saulės baterijomis. Šis audinys generuos saulės energiją kaip ir saulės baterijos, tačiau jums nereikės mokėti už montavimą. Žinoma, standartinės saulės baterijos, sumontuotos ant stogo, galia vis tiek yra didesnė nei saulės baterijų audinio.
5. Saulės energijos triukšmo barjerai paverčia greitkelio riaumojimą žaliąja energija
Saulės energija varomos triukšmo barjerinės sienelės (PVNB) jau plačiai naudojamos Europoje ir pradeda atsirasti ir Jungtinėse Valstijose. Idėja paprasta: pastatyti triukšmo barjerines sieneles, kurios apsaugotų miestų ir kaimų gyventojus nuo greitkelių eismo triukšmo. Jos suteikia didelį paviršiaus plotą, ir norėdami tuo pasinaudoti, inžinieriai sugalvojo pridėti prie jų saulės elementą. Pirmoji PVNB atsirado Šveicarijoje 1989 m., o dabar greitkelis su didžiausiu PVNB skaičiumi yra Vokietijoje, kur 2017 m. buvo įrengta rekordinis skaičius – 18 barjerinių sienelių. Jungtinėse Valstijose tokių barjerinių sienelių statyba prasidėjo tik prieš kelerius metus, tačiau dabar tikimės jų pamatyti kiekvienoje valstijoje.
Fotovoltinių triukšmo barjerų ekonomiškumas šiuo metu yra abejotinas ir labai priklauso nuo pridedamo saulės elemento tipo, elektros energijos kainos regione ir vyriausybės skatinamųjų priemonių atsinaujinančiai energijai. Fotovoltinių modulių efektyvumas didėja, o kaina mažėja. Dėl to saulės energija varomos eismo triukšmo barjerai tampa vis patrauklesni.