آژانس بین‌المللی انرژی در گزارش سال ۲۰۲۰ خود اعلام کرد: «انرژی خورشیدی به پادشاه برق تبدیل می‌شود». کارشناسان آژانس بین‌المللی انرژی پیش‌بینی می‌کنند که جهان در ۲۰ سال آینده ۸ تا ۱۳ برابر بیشتر از امروز انرژی خورشیدی تولید خواهد کرد. فناوری‌های جدید پنل خورشیدی، تنها به رشد صنعت خورشیدی سرعت خواهند بخشید. خب، این نوآوری‌ها چه هستند؟ بیایید نگاهی به فناوری‌های خورشیدی پیشرفته‌ای بیندازیم که آینده ما را شکل خواهند داد.
۱. مزارع خورشیدی شناور بدون اشغال زمین، راندمان بالاتری ارائه می‌دهند
فتوولتائیک‌های شناور نسبتاً قدیمی هستند: اولین مزارع خورشیدی شناور در اواخر دهه ۲۰۰۰ ظاهر شدند. از آن زمان، اصول ساخت‌وساز بهبود یافته و اکنون این فناوری جدید پنل خورشیدی از موفقیت بزرگی برخوردار است - تاکنون، عمدتاً در کشورهای آسیایی.
مزیت اصلی مزارع خورشیدی شناور این است که می‌توان آنها را تقریباً روی هر پهنه‌ای از آب نصب کرد. هزینه یک پنل خورشیدی شناور با یک نصب زمینی با اندازه مشابه قابل مقایسه است. علاوه بر این، آب زیر ماژول‌های PV آنها را خنک می‌کند، بنابراین راندمان بالاتری را برای کل سیستم به ارمغان می‌آورد و اتلاف انرژی را به حداقل می‌رساند. پنل‌های خورشیدی شناور معمولاً ۵ تا ۱۰ درصد بهتر از نصب‌های زمینی عمل می‌کنند.
چین، هند و کره جنوبی مزارع خورشیدی شناور بزرگی دارند، اما بزرگترین آنها اکنون در سنگاپور در حال ساخت است. این واقعاً برای این کشور منطقی است: فضای بسیار کمی دارد که دولت از هر فرصتی برای استفاده از منابع آبی آن استفاده خواهد کرد.
حتی در ایالات متحده نیز استفاده از انرژی خورشیدی شناور (فلاتوولتائیک) سر و صدای زیادی به پا کرده است. ارتش ایالات متحده در ژوئن ۲۰۲۲ یک مزرعه شناور در دریاچه بیگ مادی در فورت براگ، کارولینای شمالی، راه‌اندازی کرد. این مزرعه خورشیدی شناور ۱.۱ مگاواتی، ۲ مگاوات ساعت ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی دارد. این باتری‌ها در زمان قطع برق، نیروی کمپ مک‌کال را تأمین خواهند کرد.
۲. فناوری خورشیدی BIPV ساختمان‌ها را خودکفا می‌کند
در آینده، ما پنل‌های خورشیدی را روی پشت بام‌ها برای تأمین انرژی ساختمان‌ها نصب نخواهیم کرد - آنها به خودی خود مولد انرژی خواهند بود. فناوری فتوولتائیک یکپارچه با ساختمان (BIPV) با هدف استفاده از عناصر خورشیدی به عنوان اجزای ساختمانی که به تأمین‌کننده برق برای دفتر یا خانه آینده تبدیل می‌شوند، توسعه یافته است. به طور خلاصه، فناوری BIPV به صاحبان خانه این امکان را می‌دهد که در هزینه‌های برق و متعاقباً در هزینه سیستم‌های نصب پنل خورشیدی صرفه‌جویی کنند.
با این حال، این به معنای جایگزینی دیوارها و پنجره‌ها با پنل‌ها و ایجاد «جعبه‌های شغلی» نیست. عناصر خورشیدی باید به طور طبیعی با محیط ترکیب شوند و در نحوه کار و زندگی مردم اختلال ایجاد نکنند. به عنوان مثال، شیشه فتوولتائیک مانند شیشه معمولی به نظر می‌رسد، اما در عین حال تمام انرژی خورشید را جمع‌آوری می‌کند.
اگرچه فناوری BIPV به دهه ۱۹۷۰ برمی‌گردد، اما تا همین اواخر به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت: عناصر خورشیدی قابل دسترس‌تر، کارآمدتر و گسترده‌تر شده‌اند. به دنبال این روند، برخی از صاحبان ساختمان‌های اداری شروع به ادغام عناصر PV در ساختمان‌های موجود خود کرده‌اند. به این کار، PV کاربردی ساختمان می‌گویند. ساخت ساختمان‌ها با قدرتمندترین سیستم‌های پنل خورشیدی BIPV حتی به یک رقابت بین کارآفرینان تبدیل شده است. بدیهی است که هرچه کسب و کار شما سبزتر باشد، تصویر آن بهتر خواهد بود. به نظر می‌رسد که Asia Clean Capital (ACC) با ظرفیت نصب شده ۱۹ مگاواتی خود در یک کارخانه کشتی‌سازی در شرق چین، برنده این جایزه شده است.
۳. پوسته‌های خورشیدی، پنل‌ها را به فضای تبلیغاتی تبدیل می‌کنند
یک پوسته خورشیدی اساساً پوششی است که دور یک پنل خورشیدی را پوشانده و به ماژول اجازه می‌دهد تا کارایی خود را حفظ کند و هر چیزی را روی آن نمایش دهد. اگر ظاهر پنل‌های خورشیدی روی سقف یا دیوارهای خود را دوست ندارید، این فناوری جدید RV به شما امکان می‌دهد پنل‌های خورشیدی را پنهان کنید - فقط تصویر دلخواه مناسب، مانند کاشی سقف یا چمن را انتخاب کنید.
این فناوری جدید نه تنها در مورد زیبایی‌شناسی است، بلکه در مورد سود نیز هست: کسب‌وکارها می‌توانند سیستم‌های پنل خورشیدی خود را به بنرهای تبلیغاتی تبدیل کنند. پوسته‌ها را می‌توان طوری سفارشی کرد که مثلاً لوگوی شرکت یا یک محصول جدید در بازار را نمایش دهند. علاوه بر این، پوسته‌های خورشیدی به شما این امکان را می‌دهند که عملکرد ماژول‌های خود را نظارت کنید. نکته منفی هزینه است: برای پوسته‌های فیلم نازک خورشیدی، باید 10٪ بیشتر از قیمت پنل خورشیدی بپردازید. با این حال، با پیشرفت بیشتر فناوری پوسته خورشیدی، می‌توانیم انتظار داشته باشیم که قیمت بیشتر کاهش یابد.
۴. پارچه خورشیدی به تی‌شرت شما اجازه می‌دهد تا تلفن شما را شارژ کند
بیشتر نوآوری‌های اخیر در زمینه انرژی خورشیدی از آسیا می‌آیند. بنابراین جای تعجب نیست که مهندسان ژاپنی مسئول توسعه پارچه‌های خورشیدی هستند. حالا که سلول‌های خورشیدی را در ساختمان‌ها ادغام کرده‌ایم، چرا همین کار را برای پارچه‌ها انجام ندهیم؟ پارچه خورشیدی می‌تواند برای ساخت لباس، چادر، پرده استفاده شود: درست مانند پنل‌ها، تابش خورشیدی را جذب کرده و از آن برق تولید می‌کند.
امکانات استفاده از پارچه‌های خورشیدی بی‌پایان است. رشته‌های خورشیدی به صورت پارچه بافته می‌شوند، بنابراین می‌توانید به راحتی آنها را تا کنید و دور هر چیزی بپیچید. تصور کنید که یک قاب گوشی هوشمند از پارچه خورشیدی دارید. سپس، به سادگی روی یک میز در آفتاب دراز بکشید و گوشی هوشمند شما شارژ می‌شود. در تئوری، می‌توانید به سادگی سقف خانه خود را با پارچه خورشیدی بپوشانید. این پارچه درست مانند پنل‌ها انرژی خورشیدی تولید می‌کند، اما لازم نیست هزینه نصب آن را بپردازید. البته، توان خروجی یک پنل خورشیدی استاندارد روی سقف هنوز بیشتر از پارچه خورشیدی است.
۵. موانع صوتی خورشیدی، سر و صدای بزرگراه را به انرژی سبز تبدیل می‌کنند
موانع صوتی خورشیدی (PVNB) در حال حاضر به طور گسترده در اروپا مورد استفاده قرار می‌گیرند و در ایالات متحده نیز در حال ظهور هستند. ایده ساده است: ساخت موانع صوتی برای محافظت از مردم در شهرها و روستاها در برابر سر و صدای ترافیک بزرگراه. آنها مساحت سطح وسیعی را فراهم می‌کنند و برای بهره‌گیری از آن، مهندسان ایده اضافه کردن یک عنصر خورشیدی به آنها را مطرح کردند. اولین PVNB در سال ۱۹۸۹ در سوئیس ظاهر شد و اکنون آزادراهی با بیشترین تعداد PVNB در آلمان است که در سال ۲۰۱۷، ۱۸ مانع در آن نصب شد که رکورد جدیدی محسوب می‌شود. در ایالات متحده، ساخت چنین موانعی تا چند سال پیش آغاز نشده بود، اما اکنون انتظار داریم آنها را در هر ایالتی ببینیم.
مقرون به صرفه بودن موانع صوتی فتوولتائیک در حال حاضر مورد سوال است، که تا حد زیادی به نوع عنصر خورشیدی اضافه شده، قیمت برق در منطقه و مشوق‌های دولتی برای انرژی‌های تجدیدپذیر بستگی دارد. راندمان ماژول‌های 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 فزاینده‌ای جذاب می‌کند.
زمان ارسال: ۱۵ ژوئن ۲۰۲۳