În ultimii ani, industria solară a cunoscut o evoluție remarcabilă. Capacitatea globală de producție a energiei solare a ajuns la aproape 800 GW la sfârșitul anului 2023. Această creștere exponențială a fost posibilă datorită dezvoltărilor tehnologice majore care au redus semnificativ costurile și au îmbunătățit eficiența sistemelor solare. [1]
Dar aceasta este doar începutul. Previziunile pentru 2025 indică progrese semnificative în tehnologia solară. Se așteaptă ca inovațiile să transforme modul în care energia este produsă și utilizată la nivel global. Domenii precum inteligența artificială, hidrogenul solar și agrivoltaica vor avea un impact major în această direcție.
Celulele solare perovskite
Perovskitul, un mineral cu structură cristalină distinctă, este folosit pentru a construi celulele solare datorită proprietăților sale deosebite. Aceste celule folosesc o structură de perovskit pentru a absorbi lumina și a genera electricitate, oferind un raport cost-eficiență imbatabil.
Performanța superioară a celulelor solare perovskite este incontestabilă. În condiții ideale, acestea pot atinge eficiențe de până la 31%, ceea ce este o îmbunătățire semnificativă față de celulele solare tradiționale, care ating în mod obișnuit eficiențe de 15-20%. Această eficiență ridicată, combinată cu costurile reduse de producție, face energia solara mai accesibilă și mai rentabilă pentru companii, indiferent de mărimea sau domeniul de activitate al acestora. [2]
Cu toate acestea, tehnologia celulelor solare perovskite se află încă în stadiul de dezvoltare și există anumite obstacole care trebuie depășite înainte ca aceasta să poată fi adoptată pe scară largă. Unul dintre principalele obstacole este durabilitatea celulelor solare perovskite, care tinde să fie mai scăzută decât cea a celulelor solare tradiționale. Cercetările în acest domeniu sunt însă în plină desfășurare și promisiunile sunt mari.
Până atunci, descoperă serviciile complete pentru tranziția spre energie verde!
Creșterea eficienței panourilor solare

Creșterea eficienței panourilor solare este una dintre cele mai promițătoare tendințe din domeniul energiei regenerabile, iar viitorul aduce inovații semnificative. Iată câteva dintre direcțiile principale de dezvoltare:
1. Panouri bifaciale
Aceste panouri captează lumina solară atât din partea frontală, cât și din partea din spate, ceea ce poate crește eficiența totală cu până la 30%. Ele sunt deosebit de utile în locurile cu suprafețe reflectorizante sau acoperite cu zăpadă, unde lumina reflectată poate fi captată de panoul posterior. [3]
2. Tehnologii cu concentrare a luminii
Inovații precum lentilele optice integrate în panourile solare, care concentrează lumina pe celule, permit atingerea unor eficiențe mai mari. De exemplu, unele soluții au reușit să mărească concentrarea luminii de 200 de ori, crescând eficiența până la 30%. [4]
3. Celule solare tandem
Celulele tandem combină materiale diferite pentru a capta un spectru mai larg de lumină solară. De exemplu, celulele tandem din perovskit și siliciu au atins deja eficiențe record și vor fi esențiale pentru viitorul sistemelor fotovoltaice, depășind bariera de 34% în condiții reale. [5]
Sisteme fotovoltaice integrate cu inteligență artificială (AI)
Inteligența artificială poate permite sistemelor fotovoltaice să învețe modelele de consum și să prezică cererea de energie în timp real, permițând producerea cantității exacte de energie necesare și evitând risipa.
Inteligența artificială ajută la optimizarea producției de energie prin tehnologia fotovoltaică. Algoritmii AI pot analiza datele meteorologice pentru a prognoza condițiile de iluminare și pot ajusta orientarea panourilor solare pentru a maximiza expunerea la soare.
O altă aplicație a inteligenței artificiale în domeniul fotovoltaic este implementarea strategiilor de mentenanță predictivă. Algoritmii AI pot detecta și diagnostica în mod proactiv problemele potențiale înainte ca acestea să devină critice, prelungind astfel durata de viață a sistemelor fotovoltaice și reducând costurile de mentenanță.
Ferme solare plutitoare

Fermele solare plutitoare sunt o inovație remarcabilă în domeniul energiei regenerabile, prezentând o serie de avantaje care le fac o alternativă atractivă la panourile solare tradiționale. Cunoscute și sub denumirea de floatovoltaice, aceste sisteme de panouri solare plutesc pe suprafața apei, economisind spațiul terestru și beneficiind de eficiență crescută datorită răcirii cu apă.
Instalarea și funcționarea acestor ferme solare plutitoare nu sunt mai dificile decât cele terestre. Ele se montează pe structuri ancorate pe fundul sau pe marginea unui corp de apă, fie că vorbim de un rezervor, un lac, un iaz sau un canal. În fapt, fermele solare plutitoare funcționează pe același principiu ca fermele solare terestre, folosind aceeași tehnologie a panourilor solare și a echipamentelor de invertor pentru a genera electricitate.
În ceea ce privește tehnologia și echipamentele folosite, sistemele de plutire care mențin panourile solare pe linia de plutire pot varia de la pontoane la flotoare din plastic de polietilenă de înaltă densitate (HDPE). Cablurile de la sistemul plutitor transmit electricitatea generată pentru conectarea la rețeaua de pe uscat.
Panouri solare transparente, integrate în clădiri
Panourile solare transparente permit luminii naturale să pătrundă prin ele, sporind astfel eficiența energetică a clădirilor fără a compromite estetica. De exemplu, noul tip de panouri solare, denumite „PV Glass”, pot genera până la 120 kilovati-ora de energie pe metru pătrat în fiecare an. Aceasta înseamnă că o clădire de birouri medie, echipată cu astfel de panouri, poate economisi până la 30% din costurile anuale de energie. [6]
Utilizarea panourilor solare transparente are un potențial semnificativ de aplicare, de la clădiri de birouri la sere și fabrici. Acestea pot avea un impact pozitiv asupra valorii de piață a proprietăților imobiliare, având în vedere că utilizarea sistemelor fotovoltaice poate reduce costurile de energie și poate contribui la o imagine mai ecologică a imobilului. În plus, pot fi integrate cu ușurință în proiectele de construcție existente, făcând tranziția spre energia regenerabilă mai accesibilă.
În ceea ce privește eficiența și accesibilitatea, cercetarea și dezvoltarea continuă să avanseze în acest domeniu pentru a crește randamentul energiei solare. Prin creșterea eficienței acestor panouri, acestea devin o opțiune tot mai viabilă pentru dezvoltarea urbană durabilă.
Producția de hidrogen cu energie solară
În domeniul producției de energie curată, hidrogenul produs cu ajutorul energiei solare se profilează ca o soluție viabilă și sustenabilă. Procesul de producere a hidrogenului cu energie solară presupune descompunerea moleculelor de apă în hidrogen și oxigen printr-un proces numit electroliză. Energetica solară este esențială în acest proces, permițând producerea de hidrogen fără a emite gaze cu efect de seră.
Hidrogenul, ca sursă de energie, oferă numeroase beneficii:
- produs prin electroliză alimentată cu energie solară, acesta este o sursă de energie regenerabilă și curată;
- în contrast cu combustibilii fosili, care emit gaze cu efect de seră atunci când sunt arși, hidrogenul eliberează doar apă atunci când este folosit drept combustibil;
- hidrogenul poate fi stocat și transportat, soluționând problema intermitenței energiei solare.
Impactul producției de hidrogen cu energie solară asupra peisajului energetic poate fi semnificativ. Datorită beneficiilor sale, inclusiv caracterul regenerabil și lipsa emisiilor de gaze cu efect de seră, hidrogenul are potențialul de a juca un rol cheie în tranzitia către o economie bazată pe energie curată.
Agrivoltaica: două recolte, un singur teren

Agrivoltaica este o abordare inovatoare pentru a crește eficiența producției agricole și a energiei regenerabile. Beneficiind de o tehnologie agrovoltaică avansată, aceasta combină producția de energie solară cu agricultura, oferind o soluție eficientă pentru optimizarea utilizării terenurilor.
Unul dintre principalele avantaje ale agrivoltaicii este dubla sa funcționalitate. Prin instalarea de panouri solare deasupra culturilor sau a zonelor de pășunat, terenul este utilizat în mod eficient pentru a produce atât energie regenerabilă, cât și pentru a sprijini productivitatea agricolă. În același timp, umbra creată de panourile solare poate reduce evaporarea apei și poate oferi un mediu mai favorabil pentru creșterea plantelor.
Agrivoltaica este, de asemenea, o tehnologie extrem de adaptabilă. Sistemele agrovoltaice pot fi personalizate pentru a se potrivi cu diferite tipuri de culturi și practici agricole, asigurând astfel o integrare simplă și eficientă în diferite medii agricole. Aceasta asigură o perturbare minimă a activităților agricole existente în timpul instalării și funcționării sistemului.
Pregătește-te pentru viitor cu 4ENVIGO!
Prin 4ENVIGO poți obține finanțare nerambursabilă pentru achiziționarea panourilor solare, o oportunitate excelentă pentru companiile care doresc să facă tranziția spre o formă mai durabilă și eficientă de energie. Cu peste 16 ani de experiență în dezvoltarea proiectelor sustenabile din România, 4ENVIGO oferă soluții climatice inteligente și eficiente energetic, adaptate organizațiilor comerciale și industriale care își asumă un rol activ în reducerea amprentei de carbon. Specializați în sectoare precum construcții, agricultură și producție, 4ENVIGO creează proiecte durabile, menite să combată schimbările climatice.
Adoptă sustenabilitatea alături de 4ENVIGO și pregătește-te pentru viitor!
Surse
[1] Blackburne, Alex. “World Stuck in Major Solar Panel “Supply Glut”; Module Prices Plummet: IEA.” Spglobal.com, S&P Global Commodity Insights, 12 Jan. 2024, www.spglobal.com/commodityinsights/en/market-insights/latest-news/electric-power/011224-world-stuck-in-major-solar-panel-supply-glut-module-prices-plummet-iea. Accessed 10 Oct. 2024.
[2] “Perovskite Solar Cells Reach the Impressive 31% Efficiency.” Saule Technologies, 28 July 2022, sauletech.com/flexible-perovskite-solar-cells-reach-the-impressive-31-efficiency/. Accessed 10 Oct. 2024.
[3] “Bifacial Solar Panels: Everything You Need to Know.” Renogy United States, 2020, www.renogy.com/blog/bifacial-solar-panels-disadvantages-and-advantages/?srsltid=AfmBOopXks_n6DeCrKw-fO6xSHOxfydpT6Zuxx7Y6NCJdkyJpTm9umLd. Accessed 10 Oct. 2024.
[4] jack. “Harness the Sun’s Full Potential: 7 Breakthroughs in Solar Panel Efficiency.” Mose Solar, Oct. 2024, www.moserbaersolar.com/blog/harness-the-suns-full-potential-7-breakthroughs-in-solar-panel-efficiency/. Accessed 10 Oct. 2024.
[5] June, in. “Fluxim.” Fluxim, 2024, www.fluxim.com/perovskite-silicon-tandem-pv-record-updates. Accessed 10 Oct. 2024.
[6] Hassan, Sharmarke, and Mahmoud Dhimish. “Review of Current State-of-The-Art Research on Photovoltaic Soiling, Anti-Reflective Coating, and Solar Roads Deployment Supported by a Pilot Experiment on a PV Road.” Energies, vol. 15, no. 24, 19 Dec. 2022, pp. 9620–9620, www.researchgate.net/publication/366415263_Review_of_Current_State-of-the-Art_Research_on_Photovoltaic_Soiling_Anti-Reflective_Coating_and_Solar_Roads_Deployment_Supported_by_a_Pilot_Experiment_on_a_PV_Road, https://doi.org/10.3390/en15249620. Accessed 10 Oct. 2024.