Những công nghệ tấm pin mặt trời mới nào sẽ cách mạng hóa sản xuất năng lượng?

Công nghệ năng lượng mặt trời mới 2020 – chúng ta đang hướng tới đâu?

Khi hầu hết mọi người nghe thấy cụm từ ‘năng lượng mặt trời’, họ ngay lập tức nghĩ đến những tấm pin mặt trời tốt ‘trên các mái nhà hoặc trong một trang trại năng lượng mặt trời trên sa mạc. Và với lý do chính đáng: các tấm pin mặt trời trên mái nhà và quy mô tiện ích truyền thống đã thống trị thị trường năng lượng mặt trời cho đến thời điểm này.

Tuy nhiên, hiện nay có một số công nghệ bảng điều khiển năng lượng mặt trời mới đang được triển khai hoặc đã có trên thị trường. Những công nghệ đầy hứa hẹn này sẽ cách mạng hóa cách chúng ta nghĩ về không chỉ năng lượng mặt trời mà còn về sản xuất năng lượng nói chung. Năng lượng mặt trời không còn yêu cầu các lô đất lớn hoặc không gian mái nhà, cũng không cần phải trông nhàm chán. Đọc để tìm hiểu thêm.

1 .Trang trại năng lượng mặt trời nổi (hay còn gọi là ‘floatovoltaics’)

Các tấm silicon đang trở nên rẻ hơn và hiệu quả hơn từng ngày. Theo các chuyên gia , nếu các tấm pin quang điện được đặt trên các hồ chứa và các vùng nước khác, chúng mang lại hiệu quả cao hơn cũng như mang lại nhiều lợi ích khác.

“Floatovoltaics” là hệ thống năng lượng mặt trời quang điện được tạo ra để nổi trên các hồ chứa, đập và các vùng nước khác.

Các trang trại năng lượng mặt trời nổi có thể tạo ra lượng điện khổng lồ mà không cần sử dụng đất đai hoặc bất động sản có giá trị. Chi phí lắp đặt của các tấm quang điện nổi ít hơn so với các tấm quang điện trên đất liền. Ngoài ra, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng sản lượng điện của các tấm pin mặt trời nổi lớn hơn tới 10% do tác dụng làm mát của nước.

Bên cạnh việc sản xuất điện mặt trời sạch, các trang trại năng lượng mặt trời nổi có thể giúp quản lý nước. Chúng làm giảm sự mất nước do bay hơi vì chúng hạn chế lưu thông không khí và chặn ánh sáng mặt trời từ bề mặt nước. Ngoài ra, các trang trại năng lượng mặt trời nổi ngăn chặn sự sản sinh tảo độc hại, giảm chi phí xử lý nước. Hơn nữa, nước bên dưới giữ cho các tấm pin mặt trời luôn sạch sẽ và giảm thiểu lãng phí năng lượng.

Năm 2008, hệ thống bảng điều khiển nổi 175 kWh thương mại đầu tiên được lắp đặt ở California tại nhà máy rượu Far Niente ở Thung lũng Napa.

Như tên cho thấy, quang điện tích hợp trong tòa nhà, hòa trộn nhuần nhuyễn vào kiến ​​trúc tòa nhà dưới dạng mái nhà, tán, tường rèm, mặt tiền và hệ thống giếng trời. Không giống như các tấm pin mặt trời truyền thống, BIPV có thể hấp dẫn về mặt thẩm mỹ hơn là một sự thỏa hiệp với thiết kế của một tòa nhà.

Tất nhiên, tính thẩm mỹ không thôi là không đủ đối với người mua năng lượng mặt trời; kinh tế cũng quan trọng. Tin tốt là hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời BIPV cho phép chủ nhà tiết kiệm vật liệu xây dựng và chi phí điện năng. Bằng cách thay thế BIPV cho các vật liệu xây dựng tiêu chuẩn, bạn có thể cắt giảm chi phí bổ sung của hệ thống lắp bảng năng lượng mặt trời.

Công nghệ BIPV, khi được sử dụng trên mặt tiền của tòa nhà, giếng trời, sàn sân thượng và tán cây, mang lại những lợi ích sau:

• Tăng hiệu quả năng lượng

• Cách nhiệt và cách âm cao

• Đầu ra điện sạch và miễn phí khỏi ánh nắng mặt trời

• Giảm chi phí O&M

• Không khí thải carbon

Kính PV quang điện được lắp đặt làm vật liệu xây dựng hoạt động như một thiết bị tạo ra năng lượng, cho phép ánh sáng tự nhiên bên trong nhà và văn phòng, giống như kính kiến ​​trúc thông thường.

3. Da mặt trời

Da mặt trời  là một công nghệ PV mới để tích hợp các thiết kế tùy chỉnh vào hệ thống bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Công nghệ da mặt trời tương tự như các gói quảng cáo hiển thị trên cửa sổ xe buýt.

Sistine, nhà sản xuất da mặt trời, đang thử nghiệm công nghệ này tại Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo Quốc gia Hoa Kỳ để tăng hiệu quả của nó. Da màng mỏng năng lượng mặt trời duy trì hiệu quả cao do các tiến bộ lọc ánh sáng có chọn lọc của nó. Ánh sáng mặt trời rơi trên vỏ mặt trời được lọc để đến các tế bào năng lượng mặt trời bên dưới nó. Kết quả là, nó đồng thời hiển thị hình ảnh tùy chỉnh và cung cấp năng lượng mặt trời .

Những hình ảnh tùy chỉnh được in chìm này, được nhúng vào các tấm pin mặt trời, có thể khớp chính xác với những bãi cỏ hoặc mái nhà của bạn.

Tấm da năng lượng mặt trời cũng có thể có lợi cho các doanh nghiệp hoặc văn phòng chính phủ. Chúng có thể được tùy chỉnh để hiển thị biểu tượng doanh nghiệp, quảng cáo doanh nghiệp, cờ của một quốc gia, v.v.

Hơn nữa, da mặt trời sử dụng hệ thống giá đỡ không có đường ray, ngồi thấp hơn, có kiểu dáng đẹp và ẩn các thành phần kim loại, mang lại cho các tấm pin một vẻ ngoài cực kỳ bắt mắt. Nếu tính thẩm mỹ của bảng điều khiển ngăn bạn sử dụng năng lượng mặt trời, SolarSkins của Sistine có thể là giải pháp bạn đang tìm kiếm.

Ngoài những lợi ích này, Sistine Solar cho phép bạn theo dõi hiệu suất hệ thống 24/7 trên điện thoại của mình. Nó cũng cung cấp cho bạn cảnh báo trong trường hợp có bất kỳ sự cố nào hoặc cúp năng lượng mặt trời và kê đơn các biện pháp khắc phục phù hợp vào đúng thời điểm.

Tuy nhiên, nhược điểm của tấm pin năng lượng mặt trời là giá thành đắt hơn khoảng 10% so với giá tấm pin truyền thống.

4 .Vải năng lượng mặt trời

Bức xạ mặt trời có sẵn trên khắp hành tinh, vậy tại sao không tạo ra năng lượng của riêng bạn, bất cứ nơi nào cần thiết? Hãy tưởng tượng rằng bên cạnh việc sản xuất năng lượng mặt trời tại một địa điểm cố định, bạn cũng có thể làm điều đó khi đang di chuyển bằng chính quần áo của mình.

Các nhà nghiên cứu đang phát triển các  loại vải năng lượng mặt trời với tầm nhìn bao gồm năng lượng mặt trời trong mỗi sợi. Những sợi năng lượng mặt trời này có thể được nhúng vào áo thun, áo khoác mùa đông hoặc bất kỳ quần áo nào khác của bạn để giúp bạn giữ ấm hơn, cung cấp năng lượng cho điện thoại và cung cấp năng lượng cho các nhu cầu khác khi bạn đang di chuyển.

Có một số lĩnh vực mà các nhà nghiên cứu đã cố gắng kết hợp vải năng lượng mặt trời và các tấm pin mặt trời, bao gồm:

• Mặt tiền tòa nhà cung cấp cả bóng râm và sức mạnh

• Mái hiên làm sáng đèn đường và

• Rèm cửa loại bỏ điện năng tiêu thụ từ lưới điện

Quần áo gia dụng được chế tạo bằng năng lượng mặt trời có thể giúp bạn tiết kiệm chi phí lắp đặt và lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời .

Các công ty sản xuất pin mặt trời cũng đang làm việc đặc biệt cho dự án của Quân đội Hoa Kỳ với tầm nhìn tạo ra các lều robot chạy bằng năng lượng mặt trời. Với việc chi phí năng lượng mặt trời liên tục giảm, không có gì khó để tưởng tượng một tương lai mà hầu hết mọi thứ sẽ được cung cấp năng lượng mặt trời miễn phí, mặt trời.

 5. Cách âm mặt trời quang điện (PVNB)

Tiếng ồn giao thông trên đường cao tốc ở Mỹ luôn là nỗi lo của mọi người. Để khắc phục vấn đề này, 48 quốc gia đã xây dựng được gần 3.000 dặm của hệ thống cách âm tiếng ồn giao thông . Các rào cản tiếng ồn luôn được xây dựng với mục đích duy nhất là thiết kế các rào cản tiết kiệm chi phí thực hiện các chức năng giảm tiếng ồn một cách hiệu quả. Tuy nhiên, mục tiêu của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ hiện đã phát triển để hợp nhất việc giảm thiểu tiếng ồn với sản xuất điện bền vững.

Với việc sử dụng rộng rãi các rào cản tiếng ồn ở Mỹ, tiềm năng sản xuất năng lượng mặt trời từ các rào cản này có khả năng vào khoảng 400 gigawatt giờ (GWh) hàng năm. Con số này xấp xỉ với mức sử dụng điện hàng năm của 37.000 ngôi nhà .

Tương lai của năng lượng mặt trời có vẻ tươi sáng

Năng lượng mặt trời trước đó chỉ được tạo ra bằng các tấm pin gắn trên mặt đất hoặc trên mái nhà. Nhưng nhờ tất cả những tiến bộ được đề cập ở trên, năng lượng mặt trời được thiết lập để trở nên nhẹ hơn, linh hoạt hơn và có thể áp dụng ở mọi nơi.

Hãy tưởng tượng tất cả công nghệ này có sẵn và bạn đến thăm một thành phố khác. Bạn có thể mua thức ăn tại xe đẩy thức ăn sử dụng năng lượng mặt trời, ăn khi đi trên đường cao tốc chạy bằng năng lượng mặt trời và sạc điện thoại từ quần áo sử dụng năng lượng mặt trời. Đây là tương lai gần sẽ như thế nào!

Và thực tế có rất nhiều công nghệ năng lượng mặt trời dân dụng sáng tạo khác đang được phát triển hoặc hiện đang được triển khai vào năm 2020. Có lẽ công nghệ mới hứa hẹn nhất là pin mặt trời Perovskite, có thể sớm được sử dụng để tạo ra sơn năng lượng mặt trời . 

Cập nhật cho mình những phát triển mới trong năng lượng mặt trời  bằng cách theo dõi web của chúng tôi .