关于清洁能源, 太阳能尽管近年来经历了非常快速的发展,但在全球范围内仍然相对边缘,特别是与风能、生物质能和水力发电相比。然而,最近的技术进步和持续的技术颠覆表明,在所有清洁和可再生能源中,太阳能是未来几十年增长空间最大的能源。这种令人印象深刻的潜力可能使其成为 2030 年甚至本世纪中叶之前人类的第一个能源来源。
光伏太阳能电池板技术的进步
在...方面 光伏太阳能电池板,发展和盈利的关键因素是阳光转化为电能的效率。实现更高的转换百分比对于提高太阳能电池板的效率至关重要。目前的记录已达到46%的转化率,树立了新的全球基准。
这一纪录是由CEA-Leti、法国Soitec公司和德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所联合开发的太阳能电池取得的。与目前主要由硅制成的光伏板不同,这些新型电池使用从元素周期表中第III族和第V族中提取的化学元素III-V,这赋予了它们卓越的性能。
新技术对实际性能的影响
感谢 新技术,这些高性能太阳能电池由多层叠加组成,可以捕获不同波长的光,从而优化其效率。虽然在实际安装条件下性能稍差,但仍然令人惊叹,达到了 40% 以上的效率,远高于目前硅基电池板 25% 的平均效率。
此外,这些电池可以利用二十多年来业界广泛掌握的技术进行大规模生产。这一进展将允许在阳光充足的热带或沙漠地区的大型太阳能发电厂中大规模应用 III-V 电池。
这种类型的技术发展是太阳能到 2030 年达到全球能源市场需求的大规模自给自足水平的关键,使太阳能不仅成为小型装置的可行解决方案,而且成为大型城市和农村的可行解决方案地区。
太阳能薄膜的创新:灵活性和适应性
另一方面,公司喜欢 盔甲 为该行业引入了更多创新,呈现出 有机光伏薄膜 几乎可以将任何表面转变为产生能量的元素。基于印刷技术,这种柔性薄膜能够适应任何表面,为以前未开发的地方利用太阳能创造了新的场景。
尽管它们目前的性能低于传统硅电池,但其易于大规模生产以及适应现有基础设施的灵活性弥补了这一限制。从屋顶到车辆,这些薄膜在将太阳能融入日常生活方面发挥着决定性作用,使任何用户都能更轻松地产生小型电子设备、消费电子产品甚至更大系统所需的能源。
分布式发电和能源分散化
未来的大趋势之一将是 分布式发电,这一模式已经开始在许多城市实施。这种方法包括在靠近消费中心的小点生产能源,减少对大型发电厂的依赖。
基于太阳能等可再生能源的分布式发电有望减少运输损失并提高能源系统的效率。其优点包括:
- 减少配电中的电力损耗,目前国内消费者的电力损耗估计为 15-20%。
- 通过减少集中能源的需求来降低批发电力市场的价格。
- 随着越来越多的人在家庭或企业中采用太阳能系统,增加经济活动并创造就业机会。
这种模式已经在西班牙等一些国家实施,根据最近的计划,西班牙力争到 78 年其能源结构中可再生能源的比重达到 2030%。通过这种权力下放,家庭不仅可以生产能源,还可以为当地网络供电,从而有助于稳定需求。
2030 年太阳能未来预测
El 太阳能的未来 这是有希望的。预计到 2030 年,全球 34% 的电力将来自光伏发电。提高材料效率和降低安装成本相结合,将使更多国家能够大规模采用该技术。
西班牙、澳大利亚、中国和美国西南部等太阳辐射较高的国家引领了大型太阳能装置的投资。预计不仅大型工厂会增加,城市地区集成的小型系统也会增加。
将太阳能集成到日常设备中将变得越来越普遍。从带有太阳能屋顶的电动汽车到带有太阳能窗户的智能建筑,太阳能将成为未来基础设施的基本组成部分。
减少环境影响
向太阳能的过渡不仅会带来经济效益,而且还会带来环境效益。大约 40% 的二氧化碳 (CO2) 排放量来自传统火力发电厂的发电。通过用太阳能替代这些能源,预计将显着减少温室气体排放。
此外,太阳能比火力发电厂或核电厂需要更少的水资源,并减少了对化石燃料的依赖。随着太阳能电池板回收技术的进步,其生产和最终处置对环境的影响也在减少。
随着政府和企业加速采用太阳能,它将成为应对气候变化和减少全球碳足迹的关键支柱。
未来几十年,不仅太阳能电池板装机容量将增长,我们的生活和能源消费方式也会发生变化。太阳能将融入我们的建筑和日常生活,有助于确保为子孙后代提供更清洁、更可持续的能源供应。