Çoğu insan “güneş enerjisi” dendiğinde, çatılara cıvatalanmış güneş panelleri veya çölde parıldayan güneş enerjisi çiftliklerini hayal ederler. Ancak, güneş enerjisi teknolojilerindeki gelişmelerin duyuruları düzenli olarak yapılmaktadır. Örneğin, Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı’ndaki (NREL) bilim adamları, yüzde 47,1 kadar yüksek bir güneş dönüşüm verimliliği üretebilen bir güneş pili ürettiler. Güneş pilleri, perovskit ve organik yarı iletkenler gibi yeni ve geliştirilmiş malzemelerle üretilmeye devam ediyor. Bunlar ve diğer keşifler, güneş enerjisinin artan sayıda yaratıcı uygulamalarını mümkün kılar ve bunlardan yedisi aşağıda listelenmiştir.
1. Solar Kumaşlar
Küçük, esnek güneş panelleri artık giysi kumaşına dikilebilir. Gömleklere, kışlık montlara ve diğer kıyafet türlerine gömülü güneş filamentleri sizi daha sıcak tutar, telefonunuzu çalıştırır veya diğer taşınabilir elektronik ihtiyaçlar için enerji sağlar. Diğer uygulamalar arasında bina cephelerinin, tentelerin ve perdelerin aydınlatılması veya ısıtmalı araba koltuklarının çalıştırılması yer alır.
2. Solar Ciltler
“Solar ciltler”, özel tasarımları güneş paneli sistemlerine entegre eden MIT-spin-off Sistine Solar tarafından oluşturulan yeni bir güneş enerjisi teknolojisidir. Solar cilt, baskılı özel görüntüler kullanarak herhangi bir güneş panelinin görünümünü değiştiren estetik bir kaplamadır. Teknoloji, aynı anda canlı bir görüntü görüntülemek ve güneş ışığını minimum verimlilik kaybıyla alttaki güneş paneline iletmek için seçici ışık filtrelemesi kullanır. Görseller, işletme logolarını veya reklamları gösterecek şekilde özelleştirilebilir.
3. Güneş Enerjili Yollar
Güneş enerjisiyle çalışan yollar, temiz enerji üretme, geceleri kendilerini aydınlatma ve kış aylarında kar ve buzu eritme becerisine sahiptir. ABD yollarını güneş panelleriyle kaplamak, ülkenin enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde 80’ini oluşturacaktır. Enerji üretimini etkileyen faktörler arasında panel verimliliği, panel açısı, izleme yöntemleri, güneş ışığı saatleri ve sıcaklık bulunur. Yol malzemeleri de bir fark yaratır: asfalt, sert güneş pillerine zarar verecek şekilde basınç altında hafifçe bükülür; beton daha az esnektir ve güneş pillerini daha iyi destekler. Şu anda birkaç şirket ve ulaşım acentesi bu güneş enerjili yol sistemlerinin uygulanabilirliği hakkında mesaj gönderiyor.
4. Yüzen Güneş Çiftlikleri
Santralleri “Floatovoltaikler”, su kütlelerinin geniş yüzeylerinde yüzmek üzere tasarlanmış fotovoltaik (PV) güneş enerjisi sistemleridir. NREL’de yapılan araştırmalar, ülkenin insan yapımı rezervuarlarının sadece dörtte birine monte edilen floatovoltaiklerin ABD enerji ihtiyacının yaklaşık yüzde 10’unu karşılayabileceğini gösteriyor. Çalışmalar ayrıca, suyun soğutma etkisi nedeniyle yüzen güneş panellerinin enerji üretiminin yüzde 10’a kadar daha fazla olduğunu gösteriyor. Yüzen güneş enerjisi çiftlikleri aynı zamanda buharlaşmalı su kaybını azaltır ve yosun oluşumunu bastırarak su arıtma maliyetlerini düşürür.
5. Güneş Enerjisi Depolama
Bilim adamları, güneş PV sistemleri tarafından üretilen enerjiyi depolamanın yeni yollarını buluyorlar. Tipik olarak, güneş enerjisinden elektrik üretildiğinde, depolanmak yerine enerji şebekesine gider. Araştırmacılar bu elektriği daha büyük ölçekte depolamanın yeni yollarını geliştiriyorlar. Örneğin, ümit verici bir yaklaşım, güneş kollektörünün ısı transfer yağları yerine ısı transfer sıvısı olarak inorganik erimiş tuzu kullandığı erimiş tuz depolama teknolojisidir. Novatec Solar, bu teknolojide lider şirketlerden biridir.
6. PV Solar Gürültü Bariyerleri
ABD otoyolları boyunca 3.000 milden fazla trafik gürültüsü bariyerleri, gürültüyü kalabalık alanlardan uzağa yansıtacak şekilde tasarlanmıştır. ABD Enerji Bakanlığı, yıllık 400 gigawatt saatlik potansiyele sahip sürdürülebilir enerji üretimi sağlamak için güneş pillerinin bu engellere nasıl entegre edileceğini araştırıyor. Bu yaklaşık olarak 37.000 evin yıllık elektrik kullanımına eşittir. Bu gürültü bariyerleri tarafından üretilen enerji, daha düşük bir oranda Ulaştırma Bakanlığı’na veya yakınlardaki topluluklara satılabilir.
7. Geceleri Güneş
Güneş ışığının olmaması nedeniyle güneş panelleri geceleri elektrik üretemez. Bununla birlikte, California Üniversitesi’ndeki bilim adamları, güneş pili ile atmosfer arasındaki termal gradyan tarafından üretilen kızılötesi ışığı yakalayarak gece boyunca elektrik üretebilen yeni bir güneş paneli türü yarattılar. Gece güneş paneli, normal bir güneş panelinin gün boyunca ürettiği enerjinin yalnızca yüzde 25’ini üretmesine rağmen, yine de depolanabilen veya elektrik şebekesine eklenebilen önemli miktarda ekstra enerjidir.
Daha ucuz, daha sürdürülebilir enerjiye olan talep, güneş enerjisi şirketlerinin güneş pili teknolojilerini iyileştirmenin ve pil ömrünü uzatmanın yollarını bulmaya devam edeceği anlamına geliyor. Gelişmiş güneş enerjisi ve depolama teknolojileri, yaşam kalitesini iyileştirmek için daha yaratıcı şekillerde kullanılabilen daha küçük ve daha güçlü güneş pilleri için tasarım seçeneklerini de genişletecektir.
