Fotowoltaika to jeden z najszybciej rozwijających się sektorów odnawialnych źródeł energii. Inżynierowie i naukowcy pracują nad rozwiązaniami, które pomogą zmaksymalizować ilość pozyskiwanej energii czy trwałość paneli. Najnowsze osiągnięcia wykorzystywane w fotowoltaice otwierają nowe możliwości zarówno dla przemysłu, jak i dla użytkowników indywidualnych. Poznaj innowacje technologiczne w branży fotowoltaicznej oraz ich wpływ na działanie paneli.
Najnowsze technologie w fotowoltaice
Produkowane obecnie panele fotowoltaiczne charakteryzują się zwiększoną efektywnością, co oznacza, że są w stanie przekształcić większy procent energii słonecznej w prąd. Dzięki zastosowaniu specjalistycznych materiałów, takich jak perowskity czy cienkowarstwowe ogniwa, panele słoneczne są bardziej wydajne niż komponenty produkowane kilkanaście lat temu.
1. Ogniwa perowskitowe
Jednym z najbardziej obiecujących postępów w fotowoltaice jest zaprojektowanie ogniw perowskitowych. Pilotażowa produkcja ogniw wykorzystujących perowskity wystartowała w 2021 roku we Wrocławiu.
Główną zaletą ogniw perowskitowych jest wysoka efektywność przekształcania światła – nie tylko słonecznego, ale i sztucznego – w energię elektryczną oraz niski koszt produkcji komponentów. Ogniwa mają niewielką wagę w porównaniu z tradycyjnymi panelami, więc można je bez problemu montować na różnego typu dachach, budynkach, ścianach.
2. Fotowoltaika cienkowarstwowa
Kolejnym przełomem w branży fotowoltaicznej są panele cienkowarstwowe. Ogniwa są lżejsze i bardziej elastyczne niż standardowe panele słoneczne. Dzięki temu można je dopasować do wielu typów powierzchni – możliwy jest ich montaż nawet na nierównych lub zakrzywionych podłożach.
Do produkcji paneli cienkowarstwowych wykorzystuje się mniej surowców, a ich efektywne działanie jest możliwe nawet przy niewielkim nasłonecznieniu.
3. Inteligentne systemy zarządzania energią
Nowoczesne technologie znajdują zastosowanie nie tylko podczas projektowania i produkcji nowych, wydajnych paneli. Innowacje technologiczne umożliwiają również odpowiednie zarządzanie energią pozyskiwaną ze słońca. Obecnie wykorzystuje się m.in.
- system HEMS – to jedno z najnowszych rozwiązań do zarządzania energią słoneczną. System analizuje pracę elementów instalacji oraz sugeruje użytkownikowi najlepsze w danym momencie ustawienia, które zoptymalizują pozyskiwanie energii, jej wykorzystanie i magazynowanie. Możliwe jest sterowanie systemem HEMS przy użyciu smartfona.
- system EMS – służy on do kontrolowania przepływu wyprodukowanego prądu pomiędzy instalacją fotowoltaiczną, urządzeniami zasilanymi energią elektryczną oraz magazynem energii;
4. Magazynowanie energii ze słońca
Nowoczesne baterie umożliwiają przechowywanie nadwyżek energii pozyskanej z fotowoltaiki do późniejszego wykorzystania. Dzięki temu użytkownicy nie muszą obawiać się przerw w produkcji własnego prądu czy jego niedostatecznej ilości niezbędnej do zasilania domowych urządzeń. Bardzo wydajne okazują się nowoczesne akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe oraz baterie węglanowo-ołowiowe.
5. Bifacjalne panele słoneczne
Kolejną innowacją są bifacjalne – czyli dwustronne – panele fotowoltaiczne. Mogą one produkować energię elektryczną poprzez naświetlanie z obu stron. Bifacjalne panele słoneczne zwiększają wydajność całej instalacji fotowoltaicznej, generują więcej prądu w porównaniu ze standardowymi panelami oraz pozwalają maksymalnie wykorzystać dostępną przestrzeń.
Podsumowanie
Innowacje technologiczne sprawiają, że branża fotowoltaiczna rozwija się w bardzo szybkim tempie. Produkowane są coraz wydajniejsze panele słoneczne, które umożliwiają pozyskiwanie znacznej ilości prądu nawet z niewielkich instalacji. Na szczególną uwagę zasługują ogniwa perowskitowe oraz panele dwustronne. Właściciele instalacji fotowoltaicznych mogą optymalizować pracę urządzeń z pomocą nowoczesnych systemów, jak EMS i HEMS, i nadzorować produkcję prądu ze słońca przy pomocy smartfona.
