آژانس بین‌المللی انرژی در گزارش سال 2020 خود اعلام کرد: «انرژی خورشیدی به پادشاه برق تبدیل می‌شود».کارشناسان آژانس بین المللی انرژی پیش بینی می کنند که در 20 سال آینده، جهان 8 تا 13 برابر بیشتر از امروز انرژی خورشیدی تولید خواهد کرد.فن‌آوری‌های جدید پنل‌های خورشیدی تنها به رشد صنعت خورشیدی سرعت می‌بخشد.پس این نوآوری ها چیست؟بیایید نگاهی به فناوری های پیشرفته خورشیدی بیندازیم که آینده ما را شکل خواهند داد.
1. مزارع خورشیدی شناور راندمان بالاتری را بدون اشغال زمین ارائه می دهند
فتوولتائیک های به اصطلاح شناور نسبتا قدیمی هستند: اولین مزارع خورشیدی شناور در اواخر دهه 2000 ظاهر شدند.از آن زمان، اصل ساختمان بهبود یافته است و اکنون این فناوری جدید پنل خورشیدی از موفقیت بزرگی برخوردار است - تا کنون، عمدتاً در کشورهای آسیایی.
مزیت اصلی مزارع خورشیدی شناور این است که می توان آنها را تقریباً بر روی هر آب نصب کرد.هزینه یک پانل PV شناور با یک نصب زمینی با اندازه مشابه قابل مقایسه است.علاوه بر این، آب زیر ماژول های PV آنها را خنک می کند، بنابراین راندمان بالاتری را برای سیستم کلی به ارمغان می آورد و اتلاف انرژی را به حداقل می رساند.پنل های خورشیدی شناور معمولاً 5 تا 10 درصد بهتر از نصب های زمینی عمل می کنند.
چین، هند و کره جنوبی مزارع خورشیدی شناور بزرگی دارند، اما بزرگترین مزرعه اکنون در سنگاپور ساخته می شود.این واقعا برای این کشور منطقی است: آنقدر فضای کمی دارد که دولت از هر فرصتی برای استفاده از منابع آبی خود استفاده می کند.
Floatovoltaics حتی شروع به ایجاد غوغا در ایالات متحده کرده است.ارتش ایالات متحده در ژوئن 2022 یک مزرعه شناور را در دریاچه بیگ مادی در فورت براگ، کارولینای شمالی راه اندازی کرد. این مزرعه خورشیدی شناور 1.1 مگاواتی دارای ظرفیت ذخیره سازی انرژی 2 مگاوات ساعت است.این باتری ها در هنگام قطع برق کمپ مک کال را تامین می کنند.
2. فن آوری خورشیدی BIPV باعث می شود ساختمان ها به خودی خود ادامه دهند
در آینده، ما پنل های خورشیدی را روی پشت بام ها نصب نخواهیم کرد تا انرژی ساختمان ها را تامین کنیم - آنها به خودی خود مولدهای انرژی خواهند بود.فناوری فتوولتائیک یکپارچه ساختمان (BIPV) با هدف استفاده از عناصر خورشیدی به عنوان اجزای ساختمانی که به تامین کننده برق برای دفتر یا خانه آینده تبدیل می شود، می باشد.به طور خلاصه، فناوری BIPV به صاحبان خانه اجازه می دهد تا در هزینه های برق و متعاقباً در هزینه سیستم های نصب پنل خورشیدی صرفه جویی کنند.
با این حال، این در مورد جایگزینی دیوارها و پنجره ها با پانل ها و ایجاد "جعبه های کار" نیست.عناصر خورشیدی باید به طور طبیعی با هم ترکیب شوند و در نحوه کار و زندگی مردم اختلال ایجاد نکنند.به عنوان مثال، شیشه فتوولتائیک شبیه شیشه معمولی است، اما در عین حال تمام انرژی خورشید را جمع آوری می کند.
اگرچه فناوری BIPV به دهه 1970 بازمی‌گردد، اما تا همین اواخر منفجر نشد: عناصر خورشیدی در دسترس‌تر، کارآمدتر و به طور گسترده‌تر در دسترس شده‌اند.به دنبال این روند، برخی از صاحبان ساختمان های اداری شروع به ادغام عناصر PV در ساختمان های موجود خود کرده اند.این PV کاربرد ساختمان نامیده می شود.ساخت ساختمان هایی با قوی ترین سیستم های پنل خورشیدی BIPV حتی به رقابتی بین کارآفرینان تبدیل شده است.بدیهی است که هر چه کسب و کار شما سبزتر باشد، تصویر آن بهتر خواهد بود.به نظر می رسد که سرمایه پاک آسیا (ACC) با ظرفیت نصب شده 19 مگاوات خود در کارخانه کشتی سازی در شرق چین این جایزه را به دست آورده است.
3. پوسته های خورشیدی پانل ها را به فضای تبلیغاتی تبدیل می کنند
پوسته خورشیدی اساساً پوششی در اطراف یک پنل خورشیدی است که به ماژول اجازه می دهد کارایی خود را حفظ کند و هر چیزی را روی آن نمایش دهد.اگر ظاهر پانل‌های خورشیدی روی سقف یا دیوارهای خود را دوست ندارید، این فناوری جدید RV به شما امکان می‌دهد پنل‌های خورشیدی را پنهان کنید - فقط تصویر سفارشی مناسب را انتخاب کنید، مانند کاشی سقف یا چمن.
فن آوری جدید فقط در مورد زیبایی شناسی نیست، بلکه در مورد سود نیز است: مشاغل می توانند سیستم های پنل خورشیدی خود را به بنرهای تبلیغاتی تبدیل کنند.پوسته ها را می توان به گونه ای سفارشی کرد که مثلاً یک لوگوی شرکت یا یک محصول جدید را در بازار نمایش دهد.علاوه بر این، پوسته های خورشیدی به شما این امکان را می دهند که عملکرد ماژول های خود را نظارت کنید.نکته منفی هزینه است: برای پوسته های لایه نازک خورشیدی، باید 10 درصد بیشتر از قیمت پنل خورشیدی بپردازید.با این حال، همانطور که فناوری پوست خورشیدی بیشتر توسعه می یابد، بیشتر می توانیم انتظار کاهش قیمت را داشته باشیم.
4. پارچه خورشیدی به تی شرت شما اجازه می دهد تا گوشی شما را شارژ کند
بیشتر آخرین نوآوری های خورشیدی از آسیا می آیند.بنابراین جای تعجب نیست که مهندسان ژاپنی مسئول توسعه پارچه های خورشیدی هستند.اکنون که سلول‌های خورشیدی را در ساختمان‌ها ادغام کرده‌ایم، چرا همین کار را برای پارچه‌ها انجام ندهیم؟پارچه خورشیدی را می توان برای ساخت لباس، چادر، پرده استفاده کرد: درست مانند پانل ها، تابش خورشید را جذب می کند و از آن برق تولید می کند.
امکانات استفاده از پارچه های خورشیدی بی پایان است.رشته های خورشیدی به صورت منسوجات بافته می شوند، بنابراین می توانید به راحتی آنها را تا کنید و دور هر چیزی بپیچید.تصور کنید یک قاب گوشی هوشمند دارید که از پارچه خورشیدی ساخته شده است.سپس، به سادگی روی یک میز زیر نور خورشید دراز بکشید و گوشی هوشمند شما شارژ می شود.در تئوری، می توانید به سادگی سقف خانه خود را با پارچه خورشیدی بپیچید.این پارچه درست مانند پانل ها انرژی خورشیدی تولید می کند، اما برای نصب نیازی به پرداخت هزینه نخواهید داشت.البته توان خروجی یک پنل خورشیدی استاندارد روی پشت بام همچنان بیشتر از پارچه خورشیدی است.
5. موانع صوتی خورشیدی، غرش بزرگراه را به انرژی سبز تبدیل می کند
موانع صوتی با انرژی خورشیدی (PVNB) در حال حاضر به طور گسترده در اروپا استفاده می شود و در ایالات متحده نیز ظاهر می شود.ایده ساده است: ایجاد موانع صوتی برای محافظت از مردم در شهرها و روستاها از سر و صدای ترافیک بزرگراه.آنها سطح وسیعی را فراهم می کنند و برای استفاده از آن، مهندسان ایده اضافه کردن یک عنصر خورشیدی به آنها را مطرح کردند.اولین PVNB در سال 1989 در سوئیس ظاهر شد و اکنون آزادراه با بیشترین تعداد PVNB در آلمان است که در سال 2017 رکورد 18 مانع نصب شد. در ایالات متحده، ساخت چنین موانعی تا چند سال آغاز نشد. قبل، اما اکنون انتظار داریم که آنها را در هر ایالت ببینیم.
مقرون به صرفه بودن موانع صوتی فتوولتائیک در حال حاضر مشکوک است که تا حد زیادی به نوع عنصر خورشیدی اضافه شده، قیمت برق در منطقه و مشوق های دولتی برای انرژی های تجدیدپذیر بستگی دارد.راندمان ماژول های فتوولتائیک در حال افزایش است در حالی که قیمت در حال کاهش است.این همان چیزی است که موانع صوتی ترافیکی با انرژی خورشیدی را به طور فزاینده ای جذاب می کند.