2021 νέα ηλιακή τεχνολογία – πού κατευθυνόμαστε;

πού κατευθυνόμαστε;

Νέα ηλιακή τεχνολογία

Ωστόσο, υπάρχουν σήμερα πολλές συναρπαστικές νέες τεχνολογίες ηλιακών συλλεκτών, οι οποίοι είτε βρίσκονται σε εξέλιξη είτε ήδη κυκλοφορούν στην αγορά. Αυτές οι πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες θα φέρουν επανάσταση στον τρόπο που σκεφτόμαστε όχι μόνο την ηλιακή ενέργεια, αλλά και την παραγωγή ενέργειας γενικά. Το ηλιακά πάνελς δεν απαιτούν πλέον μεγάλα αγροτεμάχια ή χώρους οροφής κτιρίων.

1. Πλωτές ηλιακές εκμεταλλεύσεις (γνωστές και ως «floatovoltaics»)

Τα πάνελ πυριτίου γίνονται φθηνότερα και πιο αποτελεσματικά καθημερινά. Σύμφωνα με τους ειδικούς, εάν τοποθετηθούν φωτοβολταϊκά πάνελ σε δεξαμενές και άλλα υδάτινα σώματα, προσφέρουν ακόμα μεγαλύτερη απόδοση καθώς και πληθώρα άλλων πλεονεκτημάτων.

Τα «Floatovoltaics» είναι φωτοβολταϊκά συστήματα ηλιακής ενέργειας που δημιουργήθηκαν για να επιπλέουν σε δεξαμενές, φράγματα και άλλα υδατικά συστήματα.

Οι πλωτές φωτοβολταϊκές ηλιακές πλατφόρμες μπορούν να παράγουν τεράστιες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς να χρησιμοποιούν πολύτιμες εκτάσεις ή ακίνητα. Το κόστος εγκατάστασης των πλωτών φωτοβολταϊκών πάνελ είναι μικρότερο από τα χερσαία φωτοβολταϊκά πάνελ. Επίσης, η έρευνα έδειξε ότι η παραγωγή ισχύος των πλωτών ηλιακών συλλεκτών είναι μεγαλύτερη έως και 10% λόγω της επίδρασης ψύξης του νερού.

Εκτός από την παραγωγή καθαρής ηλιακής ενέργειας, τα πλωτά ηλιακά πάνελς μπορούν να βοηθήσουν στη διαχείριση του νερού. Μειώνουν την απώλεια νερού από εξάτμιση καθώς περιορίζουν την κυκλοφορία του αέρα και εμποδίζουν το φως του ήλιου στην επιφάνεια του νερού. Επίσης, οι πλωτές ηλιακές εκμεταλλεύσεις αποτρέπουν την επιβλαβή παραγωγή φυκιών, μειώνοντας το κόστος επεξεργασίας νερού. Επιπλέον, το νερό από κάτω κρατά τα ηλιακά πάνελ καθαρά και ελαχιστοποιεί την σπατάλη ενέργειας.

Το 2008, εγκαταστάθηκε στην Καλιφόρνια το πρώτο εμπορικό σύστημα πλωτών 175 kWh στην οινοποιία Far Niente στην κοιλάδα Napa

2. Ηλιακή τεχνολογία BIPV

Τα κτίρια ενσωματωμένων φωτοβολταϊκών, όπως υποδηλώνει το όνομα, συνδυάζονται άψογα με την αρχιτεκτονική του κτιρίου (στέγες, κουβούκλια, τοίχους κουρτινών, προσόψεις και συστήματα φεγγίτη) και προσαρμόζονται εύκολα στις επιφάνειες αυτές. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά ηλιακά φωτοβολταϊκά πάνελ, το BIPV μπορεί να είναι αισθητικά ελκυστικό προσαρμοσμένα στο σχεδιασμό ενός κτιρίου.

Φυσικά, η αισθητική από μόνη της δεν είναι αρκετή για τους αγοραστές ηλιακής ενέργειας. τα οικονομικά δεδομένα έχουν επίσης σημασία. Τα καλά νέα είναι ότι τα συστήματα ηλιακών πάνελ BIPV επιτρέπουν στους ιδιοκτήτες σπιτιού να εξοικονομήσουν οικοδομικά υλικά και κόστος ηλεκτρικής ενέργειας. Αντικαθιστώντας το BIPV με τυπικά δομικά υλικά, μπορείτε να μειώσετε το πρόσθετο κόστος των συστημάτων τοποθέτησης ηλιακών συλλεκτών.

Η τεχνολογία BIPV, όταν χρησιμοποιείται στις προσόψεις, το αίθριο, το δάπεδο της βεράντας και τα κουβούκλια του κτηρίου, παρέχει τα ακόλουθα οφέλη:

• Αυξημένη ενεργειακή απόδοση
• Υψηλή θερμομόνωση και ηχομόνωση
• Καθαρή και ελεύθερη ισχύς από τον ήλιο
• Μειωμένο κόστος
• Μηδενικό αποτύπωμα άνθρακα

Τα φωτοβολταϊκά τζάμια που εγκαθίστανται ως δομικά υλικά λειτουργούν ως συσκευή παραγωγής ενέργειας, επιτρέποντας φυσικό φως μέσα σε σπίτια και γραφεία, όπως συμβατικά αρχιτεκτονικά τζάμια. Μπορούν να έχουν εφαρμογή σε πολλές κατασκευές ακόμα και στα σκίαστρα πάρκινγκ αυτοκινήτων

3. Ηλιακά δέρματα

Τα ηλιακά δέρματα  είναι μια νέα τεχνολογία PV για την ενσωμάτωση προσαρμοσμένων σχεδίων σε συστήματα ηλιακών πάνελ Η τεχνολογία ηλιακού δέρματος είναι παρόμοια με τις αναδιπλώσεις διαφημίσεων που εμφανίζονται σε παράθυρα λεωφορείων.

Δέρμα ηλιακού πάνελ

Μια σύγκριση μιας τυπικής εγκατάστασης ηλιακού πλαισίου (L) και ηλιακών επιφανειών στην κορυφή (R). Εικόνα: Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT)

Η Sistine, ο κατασκευαστής ηλιακών δερμάτων, δοκιμάζει την τεχνολογία στο Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών για να αυξήσει την αποτελεσματικότητά του. Τα ηλιακά δέρματα λεπτής μεμβράνης διατηρούν υψηλή απόδοση λόγω των επιλεκτικών εξελίξεων στο φιλτράρισμα του φωτός. Το φως του ήλιου που πέφτει στα ηλιακά δέρματα φιλτράρεται για να φθάσει στα ηλιακά κύτταρα κάτω από αυτό. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζει ταυτόχρονα την προσαρμοσμένη εικόνα και παρέχει ηλιακή ενέργεια.

Αυτού του τύπου ευκάμπτων υλικών, ενσωματωμένων σε ηλιακούς συλλέκτες, μπορούν να ταιριάζουν ακριβώς με το γρασίδι ή τις στέγες των σπιτιών σας.

Τα ηλιακά πάνελ δέρματος μπορούν επίσης να είναι ευεργετικά για επιχειρήσεις ή κυβερνητικά κτίρια. Μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να εμφανίζουν επιχειρηματικά λογότυπα, επιχειρηματικές διαφημίσεις κλπ.

Επιπλέον, τα ηλιακά δέρματα χρησιμοποιούν συστήματα ραφιών χωρίς ράγα, τοποθετούνται εύκολα, έχουν κομψό φινίρισμα και κρύβουν τα μεταλλικά εξαρτήματα, δίνοντας στα πάνελ εξαιρετική εφαρμογή σε επιφάνειες.

Ωστόσο, το μειονέκτημα των ηλιακών αυτών πάνελ είναι το κόστος τους, που είναι περίπου 10% περισσότερο από την τιμή των παραδοσιακών πάνελ.

4. Ηλιακό ύφασμα

Η ηλιακή ακτινοβολία είναι διαθέσιμη σε όλο τον πλανήτη, οπότε γιατί να μην παράγετε τη δική σας ενέργεια, όπου απαιτείται; Φανταστείτε ότι εκτός από την παραγωγή ηλιακής ενέργειας σε σταθερή τοποθεσία, θα μπορούσατε επίσης να το κάνετε ενώ κινείστε με τα ρούχα σας.

Οι ερευνητές αναπτύσσουν  ηλιακά υφάσματα με όραμα να συμπεριλαμβάνουν ηλιακή ενέργεια σε κάθε ίνα. Αυτά τα ηλιακά νήματα μπορούν να ενσωματωθούν στα μπλουζάκια σας, σε χειμερινά παλτά ή σε οποιοδήποτε άλλο ρουχισμό για να σας βοηθήσουν να διατηρήσετε πιο ζεστά, να τροφοδοτήσετε το τηλέφωνό σας και να παρέχετε ενέργεια για άλλες ανάγκες ενώ βρίσκεστε εν κινήσει.

Υπάρχουν αρκετοί τομείς όπου οι ερευνητές προσπάθησαν να συνδυάσουν ηλιακό ύφασμα και ηλιακούς συλλέκτες, οι οποίοι περιλαμβάνουν:

• Κτίρια προσόψεων
• Τέντες που φωτίζουν τους φωτεινούς σηματοδότες και
• Κουρτίνες που εξαλείφουν την κατανάλωση ενέργειας από το πλέγμα

Τα ηλιακά ρούχα οικιακής χρήσης μπορούν να σας βοηθήσουν να εξοικονομήσετε κόστος τοποθέτησης και εγκατάστασης ηλιακού συλλέκτη.

Οι εταιρείες παραγωγής ηλιακών κυττάρων εργάζονται επίσης ειδικά σε συστήματα  δημιουργίας ρομποτικών σκηνών με ηλιακή ενέργεια. Με το ηλιακό κόστος να μειώνεται συνεχώς, δεν είναι πιο απίθανο να φανταστούμε ένα μέλλον όπου σχεδόν όλα θα τροφοδοτούνται δωρεάν από τον ήλιο.

Φωτοβολταϊκά φράγματα θορύβου (PVNB)

Ο θόρυβος από τους αυτοκινητόδρομους είναι πάντα ανησυχητικός για όλους. Για να ξεπεραστεί αυτό το ζήτημα, 48 πολιτείες των ΗΠΑ έχουν κατασκευάσει σχεδόν 3.000 μίλια  φωτοβολταϊκών φραγμάτων θορύβου κυκλοφορίας . Τα φράγματα θορύβου κατασκευάστηκαν πάντα με μοναδικό στόχο τον σχεδιασμό οικονομικά αποδοτικών συστημάτων που εκτελούν αποτελεσματικά τις λειτουργίες μείωσης του θορύβου. Ωστόσο, ο στόχος του Υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ έχει πλέον εξελιχθεί ώστε να συνδυάσει τη μείωση θορύβου με τη βιώσιμη (ηλιακή) παραγωγή ενέργειας.

Δεδομένης της ευρείας χρήσης των ηλιακών φραγμάτων θορύβου στις ΗΠΑ, το δυναμικό παραγωγής ηλιακής ενέργειας εκτιμάται περίπου σε 400 (GWh) ετησίως οι οποίες ισοδυναμούν περίπου με την ετήσια χρήση ηλεκτρικής ενέργειας 37.000 οικιακών νοικοκυριών.

Αρδηνίστας

Πηγές:

https://ratedpower.com/

https://www.sepco-solarlighting.com/blog/5-new-solar-power-technologies-in-2021