„Solární energie se stává králem elektřiny,“ prohlašuje Mezinárodní energetická agentura ve své zprávě z roku 2020. Odborníci IEA předpovídají, že svět v příštích 20 letech vyrobí 8–13krát více solární energie než dnes. Nové technologie solárních panelů jen urychlí vzestup solárního průmyslu. Jaké jsou tedy tyto inovace? Pojďme se podívat na špičkové solární technologie, které budou utvářet naši budoucnost.
1. Plovoucí solární farmy nabízejí vyšší účinnost, aniž by zabíraly půdu
Takzvané plovoucí fotovoltaické elektrárny jsou relativně staré: První plovoucí solární farmy se objevily koncem prvního desetiletí 21. století. Od té doby se princip stavby zdokonalil a nyní se tato nová technologie solárních panelů těší velkému úspěchu – zatím především v asijských zemích.
Hlavní výhodou plovoucích solárních farem je, že je lze instalovat prakticky na jakékoli vodní ploše. Cena plovoucího fotovoltaického panelu je srovnatelná s podobně velkou instalací na pevnině. Navíc voda pod fotovoltaickými moduly je chladí, čímž se zvyšuje účinnost celého systému a minimalizuje plýtvání energií. Plovoucí solární panely obvykle dosahují o 5–10 % lepších výsledků než pozemní instalace.
Čína, Indie a Jižní Korea mají velké plovoucí solární farmy, ale ta největší se nyní staví v Singapuru. Pro tuto zemi to skutečně dává smysl: má tak málo prostoru, že vláda využije každou příležitost k využití jejích vodních zdrojů.
Floatovoltaika začíná vzbuzovat rozruch i ve Spojených státech. Americká armáda spustila v červnu 2022 plovoucí solární farmu na jezeře Big Muddy Lake ve Fort Bragg v Severní Karolíně. Tato plovoucí solární farma o výkonu 1,1 megawattů má kapacitu úložiště energie 2 megawatthodiny. Tyto baterie budou napájet Camp McCall během výpadků proudu.
2. Solární technologie BIPV zajišťuje soběstačnost budov
V budoucnu nebudeme instalovat solární panely na střechy budov k napájení – ty samy o sobě budou generátory energie. Technologie BIPV (Building Integrated Photovoltaic) si klade za cíl využít solární prvky jako stavební komponenty, které se stanou dodavatelem elektřiny pro kanceláře nebo domy budoucnosti. Stručně řečeno, technologie BIPV umožňuje majitelům domů ušetřit na nákladech na elektřinu a následně i na nákladech na montážní systémy solárních panelů.
Nejde však o nahrazení stěn a oken panely a vytváření „pracovních míst“. Solární prvky musí přirozeně splynout a nesmí narušovat způsob, jakým lidé pracují a žijí. Například fotovoltaické sklo vypadá jako běžné sklo, ale zároveň shromažďuje veškerou energii ze slunce.
Ačkoli technologie BIPV (bi-PV) sahá až do 70. let 20. století, její rozmach se rozšířil až v nedávné době: solární články se staly dostupnějšími, efektivnějšími a široce dostupnými. V návaznosti na tento trend začali někteří majitelé kancelářských budov integrovat fotovoltaické články do svých stávajících budov. Tomu se říká aplikovaná fotovoltaika v budovách. Výstavba budov s nejvýkonnějšími systémy solárních panelů BIPV se dokonce stala soutěží mezi podnikateli. Je zřejmé, že čím ekologičtější je vaše podnikání, tím lepší bude jeho image. Zdá se, že trofej získala společnost Asia Clean Capital (ACC) se svou instalovanou kapacitou 19 MW v loděnici ve východní Číně.
3. Solární pláště proměňují panely v reklamní plochu
Solární vrstva je v podstatě obal kolem solárního panelu, který umožňuje modulu zachovat si svou účinnost a zobrazovat na něm cokoli. Pokud se vám nelíbí vzhled solárních panelů na střeše nebo stěnách, tato nová technologie pro obytné vozy vám umožní solární panely skrýt – stačí si vybrat správný vlastní obrázek, například střešní tašku nebo trávník.
Nová technologie není jen o estetice, ale také o zisku: firmy mohou proměnit své solární panely v reklamní bannery. Skiny lze přizpůsobit tak, aby zobrazovaly například logo společnosti nebo nový produkt na trhu. Solární skiny vám navíc dávají možnost sledovat výkon vašich modulů. Nevýhodou jsou náklady: za tenkovrstvé solární skiny musíte zaplatit o 10 % více než cena solárního panelu. S dalším vývojem technologie solárních skinů však můžeme očekávat, že cena bude klesat.
4. Solární tkanina umožňuje nabíjení telefonu z trička
Většina nejnovějších solárních inovací pochází z Asie. Není tedy divu, že japonští inženýři jsou zodpovědní za vývoj solárních tkanin. Nyní, když jsme integrovali solární články do budov, proč neudělat totéž pro tkaniny? Solární tkanina se dá použít k výrobě oblečení, stanů, záclon: stejně jako panely zachycuje sluneční záření a vyrábí z něj elektřinu.
Možnosti využití solárních tkanin jsou nekonečné. Solární vlákna jsou vetkána do textilií, takže je můžete snadno složit a omotat kolem čehokoli. Představte si, že máte pouzdro na smartphone vyrobené ze solární tkaniny. Pak si jednoduše lehněte na stůl na slunce a váš smartphone se bude nabíjet. Teoreticky byste mohli jednoduše obalit střechu svého domu solární tkaninou. Tato tkanina bude generovat solární energii stejně jako panely, ale nebudete muset platit za instalaci. Výkon standardního solárního panelu na střeše je samozřejmě stále vyšší než u solární tkaniny.
5. Solární protihlukové bariéry proměňují řev dálnice v zelenou energii
Solární protihlukové bariéry (PVNB) se již široce používají v Evropě a začínají se objevovat i ve Spojených státech. Myšlenka je jednoduchá: postavit protihlukové bariéry, které by chránily lidi ve městech a vesnicích před hlukem z dálniční dopravy. Poskytují velkou povrchovou plochu a aby toho využili, inženýři přišli s nápadem přidat k nim solární prvek. První PVNB se objevila ve Švýcarsku v roce 1989 a nyní se dálnice s nejvyšším počtem PVNB nachází v Německu, kde bylo v roce 2017 instalováno rekordních 18 bariér. Ve Spojených státech začala výstavba takových bariér až před několika lety, ale nyní je očekáváme v každém státě.
Nákladová efektivita fotovoltaických protihlukových bariér je v současné době otázkou, protože do značné míry závisí na typu přidaného solárního prvku, ceně elektřiny v regionu a vládních pobídkách pro obnovitelné zdroje energie. Účinnost fotovoltaických modulů roste, zatímco cena klesá. To je důvod, proč jsou protihlukové bariéry na solární pohon stále atraktivnější.