»Sončna energija postaja kralj električne energije,« je v svojem poročilu za leto 2020 izjavila Mednarodna agencija za energijo. Strokovnjaki IEA napovedujejo, da bo svet v naslednjih 20 letih proizvedel 8–13-krat več sončne energije kot danes. Nove tehnologije sončnih panelov bodo le pospešile vzpon sončne industrije. Katere so torej te inovacije? Oglejmo si najsodobnejše sončne tehnologije, ki bodo oblikovale našo prihodnost.
1. Plavajoče sončne elektrarne ponujajo večjo učinkovitost brez zavzemanja zemlje
Tako imenovane plavajoče fotovoltaike so relativno stare: prve plavajoče sončne elektrarne so se pojavile konec 2000-ih. Od takrat se je načelo gradnje izboljšalo in zdaj ta nova tehnologija sončnih panelov uživa velik uspeh – zaenkrat predvsem v azijskih državah.
Glavna prednost plavajočih sončnih elektrarn je, da jih je mogoče namestiti na praktično katero koli vodno površino. Stroški plavajočega sončnega panela so primerljivi s stroški podobno velikega kopenskega sistema. Poleg tega voda pod sončnimi moduli hladi le-te, kar poveča učinkovitost celotnega sistema in zmanjša porabo energije. Plavajoči sončni paneli običajno delujejo 5–10 % bolje kot kopenski sistemi.
Kitajska, Indija in Južna Koreja imajo velike plavajoče sončne elektrarne, največja pa se zdaj gradi v Singapurju. To je za to državo resnično smiselno: ima tako malo prostora, da bo vlada izkoristila vsako priložnost za uporabo njenih vodnih virov.
Plavajoča sončna energija začenja povzročati razburjenje celo v Združenih državah Amerike. Ameriška vojska je junija 2022 na jezeru Big Muddy v Fort Braggu v Severni Karolini postavila plavajočo elektrarno. Ta plavajoča sončna elektrarna z močjo 1,1 megavata ima 2 megavatni uri shranjevanja energije. Te baterije bodo napajale Camp McCall med izpadi električne energije.
2. Sončna tehnologija BIPV omogoča samozadostno vzdrževanje stavb
V prihodnosti ne bomo nameščali sončnih kolektorjev na strehe za napajanje stavb – te bodo same po sebi generatorji energije. Tehnologija integrirane fotovoltaike v stavbe (BIPV) si prizadeva uporabiti sončne elemente kot gradbene komponente, ki bodo postale dobavitelj električne energije za pisarno ali hišo prihodnosti. Skratka, tehnologija BIPV lastnikom domov omogoča prihranek pri stroških električne energije in posledično pri stroških sistemov za montažo sončnih kolektorjev.
Vendar ne gre za zamenjavo sten in oken s paneli in ustvarjanje »delovnih mest«. Sončni elementi se morajo naravno zliti z okoljem in ne smejo motiti načina dela in življenja ljudi. Na primer, fotovoltaično steklo je videti kot navadno steklo, hkrati pa zbira vso energijo sonca.
Čeprav tehnologija BIPV sega v sedemdeseta leta prejšnjega stoletja, je doživela razcvet šele pred kratkim: sončni elementi so postali dostopnejši, učinkovitejši in širše dostopni. Sledijoč temu trendu so nekateri lastniki poslovnih stavb začeli vgrajevati sončne elemente v svoje obstoječe stavbe. Temu pravimo fotonapetostna tehnologija v stavbah. Gradnja stavb z najmočnejšimi sistemi sončnih panelov BIPV je postala celo tekmovanje med podjetniki. Očitno je, da bolj zeleno kot je vaše podjetje, boljša bo njegova podoba. Zdi se, da je Asia Clean Capital (ACC) osvojil pokal s svojo 19 MW nameščene zmogljivosti v ladjedelnici na vzhodu Kitajske.
3. Sončne obloge spreminjajo panele v oglasni prostor
Sončna obloga je v bistvu ovoj okoli sončne celice, ki modulu omogoča, da ohrani svojo učinkovitost in na njej prikaže karkoli. Če vam videz sončnih celic na strehi ali stenah ni všeč, vam ta nova tehnologija za avtodome omogoča, da jih skrijete – preprosto izberite pravo sliko po meri, na primer strešnik ali trato.
Nova tehnologija ni le estetika, temveč tudi dobiček: podjetja lahko svoje sisteme sončnih kolektorjev spremenijo v oglasne pasice. Kože je mogoče prilagoditi tako, da prikazujejo na primer logotip podjetja ali nov izdelek na trgu. Poleg tega vam sončne kože omogočajo spremljanje delovanja vaših modulov. Slaba stran so stroški: za tankoplastne sončne kože morate plačati 10 % več poleg cene sončnih kolektorjev. Vendar pa lahko z nadaljnjim razvojem tehnologije sončnih košev pričakujemo, da se bo cena znižala.
4. Solarna tkanina omogoča, da vaša majica napolni vaš telefon
Večina najnovejših sončnih inovacij prihaja iz Azije. Zato ni presenetljivo, da so japonski inženirji odgovorni za razvoj sončnih tkanin. Zdaj, ko smo sončne celice integrirali v stavbe, zakaj ne bi enako storili tudi za tkanine? Sončne tkanine se lahko uporabljajo za izdelavo oblačil, šotorov, zaves: tako kot paneli lovijo sončno sevanje in iz njega proizvajajo elektriko.
Možnosti uporabe solarnih tkanin so neskončne. Solarne niti so vtkane v tekstil, zato jih lahko preprosto prepognete in ovijete okoli česar koli. Predstavljajte si, da imate ovitek za pametni telefon iz solarne tkanine. Nato preprosto ležite na mizi na soncu in vaš pametni telefon se bo napolnil. Teoretično bi lahko preprosto ovili streho svojega doma v solarno tkanino. Ta tkanina bo proizvajala sončno energijo tako kot paneli, vendar vam ne bo treba plačati za namestitev. Seveda je izhodna moč standardnega solarnega panela na strehi še vedno višja od moči solarnega tkanine.
5. Sončne protihrupne ograje spreminjajo hrup avtoceste v zeleno energijo
Protihrupne ograje na sončno energijo (PVNB) se že pogosto uporabljajo v Evropi in se začenjajo pojavljati tudi v Združenih državah Amerike. Ideja je preprosta: zgraditi protihrupne ograje za zaščito ljudi v mestih in vaseh pred hrupom prometa na avtocestah. Zagotavljajo veliko površino, in da bi to izkoristili, so se inženirji domislili ideje, da bi jim dodali sončni element. Prva PVNB se je pojavila v Švici leta 1989, zdaj pa je avtocesta z največjim številom PVNB v Nemčiji, kjer je bilo leta 2017 nameščenih rekordnih 18 ograj. V Združenih državah Amerike se je gradnja takšnih ograj začela šele pred nekaj leti, zdaj pa jih pričakujemo v vsaki zvezni državi.
Stroškovna učinkovitost fotovoltaičnih protihrupnih ograj je trenutno vprašljiva, saj je v veliki meri odvisna od vrste dodanega sončnega elementa, cene električne energije v regiji in vladnih spodbud za obnovljive vire energije. Učinkovitost fotovoltaičnih modulov se povečuje, cena pa se znižuje. Zaradi tega so protihrupne ograje na sončno energijo za promet vse bolj privlačne.