„Solárna energia sa stáva kráľom elektriny,“ vyhlasuje Medzinárodná energetická agentúra vo svojej správe z roku 2020. Odborníci IEA predpovedajú, že svet bude v nasledujúcich 20 rokoch vyrábať 8 až 13-krát viac slnečnej energie ako dnes. Nové technológie solárnych panelov len urýchlia vzostup solárneho priemyslu. Čo sú teda tieto inovácie? Pozrime sa na najmodernejšie solárne technológie, ktoré budú formovať našu budúcnosť.
1. Plávajúce solárne farmy ponúkajú vyššiu účinnosť bez zaberania pôdy
Takzvané plávajúce fotovoltaické systémy sú relatívne staré: Prvé plávajúce solárne farmy sa objavili koncom prvého desaťročia 21. storočia. Odvtedy sa princíp výstavby zlepšil a teraz sa táto nová technológia solárnych panelov teší veľkému úspechu – zatiaľ najmä v ázijských krajinách.
Hlavnou výhodou plávajúcich solárnych fariem je, že ich možno inštalovať prakticky na akúkoľvek vodnú plochu. Cena plávajúceho fotovoltaického panela je porovnateľná s podobne veľkou pozemnou inštaláciou. Navyše, voda pod fotovoltaickými modulmi ich ochladzuje, čím sa zvyšuje účinnosť celého systému a minimalizuje sa plytvanie energiou. Plávajúce solárne panely zvyčajne fungujú o 5 – 10 % lepšie ako pozemné inštalácie.
Čína, India a Južná Kórea majú veľké plávajúce solárne farmy, ale najväčšia z nich sa teraz stavia v Singapure. Pre túto krajinu to naozaj dáva zmysel: má tak málo priestoru, že vláda využije každú príležitosť na využitie svojich vodných zdrojov.
Floatovoltaika začína vyvolávať rozruch dokonca aj v Spojených štátoch. Americká armáda spustila v júni 2022 plávajúcu solárnu farmu na jazere Big Muddy Lake vo Fort Bragg v Severnej Karolíne. Táto plávajúca solárna farma s výkonom 1,1 megawattu má kapacitu úložiska energie 2 megawatthodiny. Tieto batérie budú napájať Camp McCall počas výpadkov prúdu.
2. Solárna technológia BIPV robí budovy sebestačnými
V budúcnosti nebudeme inštalovať solárne panely na strechy budov na napájanie – budú samy osebe generátormi energie. Technológia integrovanej fotovoltiky v budovách (BIPV) sa zameriava na využitie solárnych článkov ako stavebných komponentov, ktoré sa stanú dodávateľom elektriny pre kanceláriu alebo dom budúcnosti. Stručne povedané, technológia BIPV umožňuje majiteľom domov ušetriť na nákladoch na elektrinu a následne na nákladoch na montážne systémy solárnych panelov.
Nejde však o nahradenie stien a okien panelmi a vytvorenie „pracovných miest“. Solárne prvky musia prirodzene zapadať a nesmú zasahovať do spôsobu, akým ľudia pracujú a žijú. Napríklad fotovoltaické sklo vyzerá ako obyčajné sklo, ale zároveň zhromažďuje všetku energiu zo slnka.
Hoci technológia BIPV pochádza zo 70. rokov 20. storočia, jej rozmach sa prejavil až v nedávnej dobe: solárne články sa stali dostupnejšími, efektívnejšími a široko dostupnými. V súlade s týmto trendom začali niektorí majitelia kancelárskych budov integrovať fotovoltaické prvky do svojich existujúcich budov. Toto sa nazýva aplikačná fotovoltaika v budovách. Výstavba budov s najvýkonnejšími systémami solárnych panelov BIPV sa dokonca stala súťažou medzi podnikateľmi. Je zrejmé, že čím ekologickejší je váš podnik, tým lepší bude jeho imidž. Zdá sa, že trofej získala spoločnosť Asia Clean Capital (ACC) s inštalovanou kapacitou 19 MW v lodenici vo východnej Číne.
3. Solárne plášte premieňajú panely na reklamný priestor
Solárny plášť je v podstate obal okolo solárneho panela, ktorý umožňuje modulu zachovať si svoju účinnosť a zobraziť na ňom čokoľvek. Ak sa vám nepáči vzhľad solárnych panelov na vašej streche alebo stenách, táto nová technológia pre obytné vozidlá vám umožní skryť solárne panely – stačí si vybrať správny vlastný obrázok, napríklad strešnú škridlu alebo trávnik.
Nová technológia nie je len o estetike, ale aj o zisku: firmy môžu premeniť svoje solárne panely na reklamné bannery. Skiny sa dajú prispôsobiť tak, aby zobrazovali napríklad logo spoločnosti alebo nový produkt na trhu. Navyše, solárne skiny vám dávajú možnosť sledovať výkon vašich modulov. Nevýhodou sú náklady: za tenkovrstvové solárne skiny musíte zaplatiť o 10 % viac okrem ceny solárneho panela. S ďalším vývojom technológie solárnych skinov však môžeme očakávať, že cena bude klesať.
4. Solárna tkanina umožňuje tričku nabíjať telefón
Väčšina najnovších solárnych inovácií pochádza z Ázie. Nie je preto prekvapením, že za vývoj solárnych tkanín sú zodpovední japonskí inžinieri. Teraz, keď sme solárne články integrovali do budov, prečo neurobiť to isté s tkaninami? Solárna tkanina sa dá použiť na výrobu oblečenia, stanov, záclon: rovnako ako panely, zachytáva slnečné žiarenie a vyrába z neho elektrinu.
Možnosti použitia solárnych tkanín sú nekonečné. Solárne vlákna sú votkané do textílií, takže ich môžete ľahko zložiť a omotať okolo čohokoľvek. Predstavte si, že máte puzdro na smartfón vyrobené zo solárnej tkaniny. Potom si jednoducho ľahnite na stôl na slnko a váš smartfón sa nabije. Teoreticky by ste mohli jednoducho obaliť strechu svojho domu solárnou tkaninou. Táto tkanina bude generovať solárnu energiu rovnako ako panely, ale nebudete musieť platiť za inštaláciu. Samozrejme, výkon štandardného solárneho panela na streche je stále vyšší ako výkon solárnej tkaniny.
5. Solárne protihlukové bariéry premieňajú rev diaľnice na zelenú energiu
Solárne protihlukové bariéry (PVNB) sa už v Európe hojne používajú a začínajú sa objavovať aj v Spojených štátoch. Myšlienka je jednoduchá: postaviť protihlukové bariéry na ochranu ľudí v mestách a dedinách pred hlukom z diaľničnej dopravy. Poskytujú veľkú povrchovú plochu a aby ju využili, inžinieri prišli s nápadom pridať k nim solárny prvok. Prvé PVNB sa objavili vo Švajčiarsku v roku 1989 a teraz je diaľnica s najvyšším počtom PVNB v Nemecku, kde bolo v roku 2017 nainštalovaných rekordných 18 bariér. V Spojených štátoch sa s výstavbou takýchto bariér začalo až pred niekoľkými rokmi, ale teraz ich očakávame v každom štáte.
Nákladová efektívnosť fotovoltaických protihlukových bariér je v súčasnosti otázna, pretože do veľkej miery závisí od typu pridaného solárneho prvku, ceny elektriny v regióne a vládnych stimulov pre obnoviteľné zdroje energie. Účinnosť fotovoltaických modulov sa zvyšuje, zatiaľ čo cena klesá. To je dôvod, prečo sú protihlukové bariéry napájané solárnou energiou z dopravy čoraz atraktívnejšie.