Trong bài đăng này, chúng ta sẽ xem xét chi tiết 5 công nghệ mới năng lượng mặt trời sẽ có tác động lớn nhất đến ngành năng lượng mặt trời trong những năm tới.
Xây dựng quang điện tích hợp
Công nghệ năng lượng mặt trời mới 2020 – chúng ta đang hướng tới đâu?
Khi nghe cụm từ “năng lượng mặt trời” hầu hết ai cũng nghĩ đến những tấm pin trên mái nhà. Với lí do đó, các tấm pin mặt trời trên mái nhà đang thống trị thị trường năng lượng. Nhưng hiện nay có một số công nghệ thú vị đang được triển khai trên thị trường. Những công nghệ này sẽ cách mạng hóa cách chúng ta nghĩ về điện năng lượng mặt trời. Nó không chỉ đơn giản là năng lượng mặt trời mà còn về sản xuất năng lượng nói chung. Không còn yêu cầu các lô đất lớn hay mái nhà, cũng không hề nhàm chán.
# 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. Các tấm pin đặt trên mặt nước mang lại hiệu quả cao hơn từng ngày. Floatovoltais là hệ thống năng lượng mặt trời nổi trên cách hồ chứa, đập và các vùng nước khác.
Các trang trại này có thể tạo ra lượng điện khổng lồ mà không cần dùng đến đất đai. Chi phí lắp đặt điện mặt trời nổi rẻ hơn pin mặt trời mặt đất. Ngoài ra, sản lượng điện của chúng lớn hơn 10% do tác dụng làm mát của nước.
Bên cạch sản xuất điện sạch, các trang trại điện mặt trời nổi có thể giúp quản lý nước. Chúng làm giảm sự mất nước do bay hơi và cản ảnh sáng mặt trời từ bề mặt nước. Ngoài ra các trang trại này còn ngăn sự phát triển của tảo độc, giảm chi phí xử lý nước. Nước bên dưới giúp tấm pin mặt trời luôn sạch sẽ và giảm 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.
# 2 Công nghệ năng lượng mặt trời BIPV
Điện mặt trời tích hợp trong tòa nhà, hòa vào kiến trúc tòa nhà dưới dạng mái, tường, rèm,… BIPV 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. BIPV cho phép chủ nhà tiết kiệm vật liệu xây dựng và chi phí điện năng. Bằng cách thay BIPV là vật liệu xây dựng, bạn có thể giảm được chi phí đáng kể.
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.
So sánh giữa việc lắp đặt bảng điều khiển năng lượng mặt trời tiêu chuẩn (L) và vỏ mặt trời trên đầu (R). Tín dụng hình ảnh: Tin tức của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT)
Sistine, nhà sản xuất vỏ 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.
Các tấm pin mặt trời có thể giúp bạn tiết kiệm bao nhiêu tiền hàng năm?
Get Started
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. Các 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 Các rào cản tiếng ồn 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 các rào cản tiếng ồn giao thông . Các rào cản tiếng ồn luôn được xây dựng với mục đích duy nhất là thiết kế các rào cản hiệu quả về 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 thể 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 blog của chúng tôi .
Tính toán thời gian hoàn vốn năng lượng mặt trời cho ngôi nhà của bạn
Theo Jagpreet Sandhu, Solarreviews.com
