”Solkraft blir kungen av elektricitet”, förklarar Internationella energiorganet (IEA) i sin rapport från 2020. IEA-experter förutspår att världen kommer att generera 8–13 gånger mer solkraft under de kommande 20 åren än den gör idag. Nya solpaneltekniker kommer bara att påskynda solcellsindustrins uppgång. Så vilka är dessa innovationer? Låt oss ta en titt på de banbrytande solcellstekniker som kommer att forma vår framtid.
1. Flytande solcellsparker erbjuder högre effektivitet utan att ta upp mark
Så kallade flytande solceller är relativt gamla: De första flytande solcellsparkerna dök upp i slutet av 2000-talet. Sedan dess har byggprincipen förbättrats och nu åtnjuter denna nya solpanelteknik stor framgång – hittills främst i asiatiska länder.
Den största fördelen med flytande solcellsparker är att de kan installeras på praktiskt taget alla vattendrag. Kostnaden för en flytande solpanel är jämförbar med en landbaserad installation av liknande storlek. Dessutom kyler vattnet under solcellsmodulerna dem, vilket ger högre effektivitet i hela systemet och minimerar energislöseri. Flytande solpaneler presterar vanligtvis 5–10 % bättre än markbundna installationer.
Kina, Indien och Sydkorea har stora flytande solcellsparker, men den största byggs nu i Singapore. Detta är verkligen logiskt för landet: det har så lite utrymme att regeringen kommer att ta varje tillfälle i akt att utnyttja dess vattenresurser.
Floatovoltaics börjar till och med skapa uppståndelse i USA. Den amerikanska armén lanserade en flytande solcellspark på Big Muddy Lake vid Fort Bragg, North Carolina, i juni 2022. Denna flytande solcellspark på 1,1 megawatt har en energilagringskapacitet på 2 megawattimmar. Dessa batterier kommer att driva Camp McCall under strömavbrott.
2. BIPV-solteknik gör byggnader självförsörjande
I framtiden kommer vi inte att installera solpaneler på tak för att driva byggnader – de kommer att vara energigeneratorer i sig själva. Byggnadsintegrerad solcellsteknik (BIPV) syftar till att använda solelement som byggnadskomponenter som kommer att bli elleverantör för framtidens kontor eller hus. Kort sagt, BIPV-tekniken gör det möjligt för husägare att spara på elkostnader och därmed på kostnaden för monteringssystem för solpaneler.
Det handlar dock inte om att byta ut väggar och fönster mot paneler och skapa ”jobbboxar”. Solelementen måste smälta in naturligt och inte störa hur människor arbetar och lever. Till exempel ser solcellsglas ut som vanligt glas, men samtidigt samlar det all energi från solen.
Även om BIPV-tekniken går tillbaka till 1970-talet exploderade den inte förrän nyligen: solelement har blivit mer tillgängliga, effektivare och mer allmänt tillgängliga. I takt med trenden har vissa kontorsbyggnadsägare börjat integrera solcellselement i sina befintliga byggnader. Detta kallas för byggnadsapplikations-PV. Att bygga byggnader med de mest kraftfulla BIPV-solpanelsystemen har till och med blivit en tävling bland entreprenörer. Ju grönare ditt företag är, desto bättre blir dess image. Det verkar som att Asia Clean Capital (ACC) har vunnit trofén med sin installerade kapacitet på 19 MW vid ett varv i östra Kina.
3. Solcellspaneler förvandlar paneler till reklamutrymme
Ett solcellsskydd är i princip ett hölje runt en solpanel som gör att modulen kan bibehålla sin effektivitet och visa vad som helst på den. Om du inte gillar utseendet på solpaneler på ditt tak eller väggar, låter den här nya RV-tekniken dig dölja solpanelerna – välj bara rätt anpassad bild, till exempel en takpanna eller gräsmatta.
Den nya tekniken handlar inte bara om estetik, den handlar också om vinst: företag kan förvandla sina solpanelsystem till reklambanners. Skins kan anpassas så att de till exempel visar en företagslogotyp eller en ny produkt på marknaden. Dessutom ger solcellsskins dig möjlighet att övervaka dina modulers prestanda. Nackdelen är kostnaden: för tunnfilmsskins med solcellspaneler måste du betala 10 % mer utöver solpanelpriset. Men i takt med att solcellsskinstekniken utvecklas ytterligare kan vi förvänta oss att priset sjunker.
4. Solmaterial gör att din T-shirt kan ladda din telefon
De flesta av de senaste solenergiinnovationerna kommer från Asien. Så det är ingen överraskning att japanska ingenjörer är ansvariga för att utveckla solcellsvävar. Nu när vi har integrerat solceller i byggnader, varför inte göra detsamma för tyger? Solcellsväv kan användas för att tillverka kläder, tält, gardiner: precis som paneler fångar den solstrålning och genererar elektricitet från den.
Möjligheterna att använda solcellstyg är oändliga. Soltrådar vävs in i textilier, så du kan enkelt vika och linda dem runt vad som helst. Tänk dig att du har ett smartphone-skal av solcellstyg. Lägg dig sedan helt enkelt på ett bord i solen så laddas din smartphone. I teorin skulle du helt enkelt kunna linda in taket på ditt hus i solcellstyg. Detta tyg genererar solenergi precis som paneler, men du behöver inte betala för installationen. Naturligtvis är effekten från en vanlig solpanel på taket fortfarande högre än för solcellstyg.
5. Solcellsskydd förvandlar motorvägens brus till grön energi
Solcellsdrivna bullerskydd (PVNB) används redan i stor utsträckning i Europa och börjar även dyka upp i USA. Idén är enkel: bygga bullerskydd för att skydda människor i städer och byar från trafikbuller. De ger en stor yta, och för att dra nytta av den kom ingenjörerna på idén att lägga till ett solcellselement till dem. Den första PVNB dök upp i Schweiz 1989, och nu är motorvägen med det högsta antalet PVNB i Tyskland, där rekordhöga 18 skydd installerades 2017. I USA började byggandet av sådana skydd inte förrän för några år sedan, men nu förväntar vi oss att se dem i varje delstat.
Kostnadseffektiviteten hos solcellsdrivna bullerskydd är för närvarande tveksam, beroende till stor del på vilken typ av solcellselement som används, elpriset i regionen och statliga incitament för förnybar energi. Effektiviteten hos solcellsmoduler ökar medan priset minskar. Det är detta som gör solcellsdrivna trafikbullerskydd alltmer attraktiva.