Nowoczesne technologie w panelach fotowoltaicznych: Przegląd i zastosowania.

Fotowoltaika od kilkunastu lat gości w Polsce i przeżywa prawdziwy rozwój. Technolodzy dążą do osiągnięcia coraz wyższej sprawności paneli przy użyciu nowych technologii i materiałów. Niedawno firma Maxeon ogłosiła wydajność swoich paneli na poziomie 24,7% wykorzystujących technologię IBC.

Żywotność paneli fotowoltaicznych wynosi około 25 lat, przy czym jeżeli odpowiednio o nie zadbamy to mogą nam służyć w pełni efektywnie przez prawie 40 lat! Zatem jakich nowych technologii możemy się spodziewać w najbliższej przyszłości? – Wyjaśniamy w poniższym artykule. Zapraszamy!

NOWE TECHNOLOGIE W PANELACH FOTOWOLTAICZNYCH

Podstawowym elementem każdego systemu fotowoltaicznego jest sam moduł fotowoltaiczny. To w tym obszarze obecnie zachodzą największe zmiany jakościowe. Produkcja modułów została przeniesiona z fabryk w Azji do Europy, co pozwoliło na lepszą kontrolę jakości.

Panele heterozłączowe HJT cieszą się coraz większą popularnością i łączą w sobie zalety ogniw krzemowych z zaletami ogniw cienkowarstwowych. Obecnie pozwalają osiągnąć sprawność na poziomie prawie 25%.

Rozwijana jest również technologia drukowania paneli słonecznych, która pozwoli obniżyć koszty produkcji. Kolejnym przełomem jest ogniwo tandemowe, które łączą w sobie dwa rodzaje półprzewodników – krzem i perowskit. W przyszłości mogą osiągnąć wydajność powyżej 30%.

Trwają prace nad opracowaniem elastycznych ogniw oferujących nowe możliwości montażu. Coraz częściej stosowane są także panele z powłokami antyrefleksyjnymi, co zwiększa absorpcję światła słonecznego.

INNOWACYJNE ROZWIĄZANIA W FOTOWOLTAICE

W dzisiejszych panelach możemy zaobserwować wiele innowacyjnych rozwiązań, w tym:

•       Układy śledzące położenie słońca – Aby zmaksymalizować produkcję energii, panele muszą być optymalnie ustawione w stronę słońca. Zwiększone zostanie wykorzystanie automatycznych systemów śledzenia energii słonecznej, które zmieniają położenie paneli kilka razy dziennie. Mogą one zwiększyć uzysk energii nawet o 40%.
•       Inteligentne systemy zarządzania energią – Systemy zarządzania energią opracowywane są w celu optymalizacji zużycia i magazynowania wytworzonej energii elektrycznej. Wykorzystują  zaawansowane algorytmy i sztuczną inteligencję do kontrolowania przepływu energii. Dzięki temu możemy lepiej dostosować produkcję fotowoltaiczną do potrzeb naszego domu.
•       Zaawansowane systemy magazynowania energii – Główną kwestią jest magazynowanie nadwyżek wyprodukowanej energii. Coraz większą popularnością cieszą się duże magazyny wyposażone w akumulatory litowo – jonowe. Rozwijana jest także technologia przetwarzania energii na gaz, która pozwoli wykorzystać nadwyżki do produkcji wodoru.

POSTĘP W OGNIWACH FOTOWOLTAICZNYCH

W ciągu ostatnich lat można również zaobserwować duży rozwój ogniw fotowoltaicznych:

•       Ogniwa cienkowarstwowe nowej generacji – Rozwój ogniw cienkowarstwowych, które wykorzystują niewielkie ilości materiałów półprzewodnikowych postępuje stosunkowo szybko. Wiodącym kandydatem są ogniwa CIGS z dwuskładnikowymi perowskitami, które wkrótce mogą osiągnąć sprawność na poziomie 25% lub więcej.
•       Technologia perowskitów – perowskit to minerał o unikatowych właściwościach optoelektronicznych. Tanie ogniwa perowskitowe  w połączeniu z ogniwami krzemowymi mogą wkrótce mieć szansę na przełamanie bariery 30% wydajności.
•       Ogniwa elastyczne i przezroczyste – Trwają badania nad elastycznymi ogniwami na bazie folii polimerowych. Umożliwiają one integrację fotowoltaiki z tekstyliami i obiektami mobilnymi. Opracowano także ogniwa półprzezroczyste  do stosowania w oknach i przeszkleniach.

INTEGRACJA PANELI FOTOWOLTAICZNYCH Z BUDYNKAMI

Projektanci oraz architekci szukają sposobów na estetyczną integrację modułów fotowoltaicznych z architekturą budynku. Stosowane są między innymi dachówki fotowoltaiczne lub panele zintegrowane z elewacją. Trwają również prace nad koncepcją farmy fotowoltaicznej na wzór gruntów rolnych.

Coraz większą popularnością cieszą się systemy BIPV, w których panele fotowoltaiczne zastępują standardowe materiały budowlane, które są montowane na dachach, ścianach i oknach. Wytwarzają energię elektryczną i pełnią funkcje strukturalne.

Opracowywane są także nowe materiały, takie jak szkło solarne, dachówki solarne i dachówki wytwarzające energię. Ułatwia to architektoniczną integrację fotowoltaiki z systemem.

FOTOWOLTAIKA PRZYJAZNA ŚRODOWISKU

W dzisiejszych czasach równie ważną kwestią przy wydajności i wyglądzie systemu jest ekologia. W tym sektorze fotowoltaika również może pochwalić się nowymi rozwiązaniami.

Opracowano skuteczne techniki odzyskiwania szkła, aluminium, krzemu i innych materiałów. Pozwoli to zamknąć cykl surowcowy w branży energetyki słonecznej.

Obecnie trwają badania nad ogniwami słonecznymi bazującymi na związkach organicznych i biomateriałach. Stosowanie surowców odnawialnych zmniejsza ślad węglowy modułów fotowoltaicznych.

Ważnym trendem jest ograniczenie stosowania toksycznego ołowiu w produkcji modułów fotowoltaicznych. Trwają prace nad lutami bezołowiowymi i bardziej przyjaznymi dla środowiska technologiami łączenia ogniw.

PODSUMOWANIE

W niedalekiej przyszłości możemy spodziewać się ogromnych zmian technologicznych w sektorze Odnawialnych Źródeł Energii. Postęp w dziedzinie ogniw sprawił, że panele słoneczne są bardziej wydajne i opłacalne, a rozwiązania BIPV ułatwiły instalację.

Ważne są również magazynowanie energii, optymalizacja systemu i recykling. Energia słoneczna znajdzie nowe zastosowania w transporcie, elektronice i rolnictwie. Wszystko to sprawia, że ​​energia słoneczna jest jeszcze bardziej opłacalna i konkurencyjna.

Chcesz znaleźć panele fotowoltaiczne na miarę Twoich potrzeb? Skontaktuj się z nami! – w naszej ofercie znajdują się energooszczędne panele fotowoltaiczne, najwyższej jakości.

Realizujemy również projekty z wykorzystaniem paneli fotowoltaicznych najnowszej generacji, które charakteryzują się wysoką sprawnością i wieloletnią żywotnością.