Солнечная энергия становится все более привлекательной альтернативой традиционным ископаемым источникам во многих странах мира. Она чистая, устойчивая и экологически безопасная. С развитием технологий солнечные панели становятся доступнее и эффективнее, что открывает широкие возможности для управления энергопотреблением.

Предлагаем рассмотреть инновации и технологии, связанные с использованием солнечных батарей, а также что ждёт индустрию энергетики в обозримом будущем.

Развитие технологий фотоэлектростанций

Современные солнечные панели — это не просто фотоэлемент и аккумулятор, а сложная интеллектуальная система. Основные инновации в сфере связаны с улучшением контроля и производительности батарей. А именно:

• управление и мониторинг через приложения, облачные сервисы — позволяет отслеживать состояние панели, уровень заряда и другие характеристики удалённо. Так можно управлять целым «полем» солнечных панелей, без необходимости личного присутствия на объекте;
• оптимизация использования ресурсов — современные системы могут анализировать погодные условия, время суток и данные об энергопотреблении, чтобы на основании этих данных повысить эффективность. Например, развернуться к солнцу;
• интеграция в энергетическую сеть — многие государства активно работают над внедрением фотоэлектростанций в общую энергосистему. Например, Узбекистан уже к 2030 году планирует перевести 30% потребляемой энергии на возобновляемые источники.

Таким образом, фотоэлектростанции позволят снизить зависимость человечества от ископаемого топлива, а также сократить ущерб, наносимый окружающей среде вследствие его производства и повсеместного использования.

Главные проблемы солнечной энергетики

Ключевая загвоздка, которая не позволяет человечеству массово переходить на фотопанели — нестабильность. Солнечная активность меняется в течение дня. Ночью она равна нулю, утром повышается и достигает своего пика в полдень, а затем снова падает.

Кроме того, она имеет сезонные колебания:

• летом энергия достигает максимума, когда солнце ближе, день длиннее, а освещенность выше;
• зимой солнце уходит дальше, дни короче, а количество получаемой энергии ниже.

Существуют и другие проблемы, связанные с облаками, дождем и снежным покровом. Поэтому для эффективного использования фотоэлектростанций необходимо разработать системы хранения. Сейчас научное сообщество активно над этим работает. Уже есть проекты гравитационных, тепловых и жидкостных хранилищ. Для бытового использования пока достаточно литий-ионных аккумуляторов.