Сонячним електростанціям знайшли заміну: панелей на дахах можна буде позбутися

За допомогою тривимірного геопросторового моделювання вчені визначили, що лінійні конструкції "сонячних дерев" здатні зберегти 99% лісового покриву, пише interestingengineering.com.

Вчені стверджують, що, наприклад, 63 "сонячних дерева" можуть виробляти 1 МВт електроенергії. Аналогічну потужність могла б запропонувати традиційна електростанція з фотоелементів, але для її встановлення потрібно було б вирубати 98% дерев, що ростуть на засадженій ділянці землі. Тому в лісових районах краще встановлювати вертикальні сонячні електростанції.

Як працюють "сонячні дерева"

Модель "сонячних дерев" уже існує і знаходиться в Сеулі. Її висота становить 4,8 м, а ширина сягає 4,1 м. Конструкція оснащена 35-ма сонячними панелями. У дослідженні розглядалися "дерева" потужністю 11,5 кВт (за умови використання панелей потужністю 330 Вт) і 15,8 кВт (за умови використання фотоелементів потужністю 450 Вт).

Вертикальна структура дає змогу панелям у верхній частині крони генерувати електроенергію, забезпечуючи при цьому достатню кількість світла для підліска.

Дослідження проводилося на прикладі прибережного лісу в повіті Косон (Південна Корея), де 2014 року було побудовано плоску сонячну електростанцію. Її площа становить 22 856 кв. м, вона використовує 4347 панелей, кожна потужністю 230 Вт, для виробництва 1000 кВт. Під час моделювання розглядалася заміна цієї установки "сонячними деревами". Згідно з результатами, для досягнення вихідної потужності 1 МВт знадобиться 87 "дерев" зі стандартними панелями або 63 з високоефективними панелями, що дасть змогу зберегти практично весь первісний лісовий покрив.

Стимул для сектору відновлюваної енергетики

Багато країн стикаються з необхідністю розширення виробництва зеленої енергії, яка може конкурувати з охороною природи, сільським господарством та іншими видами землекористування. Займаючи меншу площу і зберігаючи значну частину екосистеми, сонячні електростанції у вигляді дерев можуть допомогти зберегти природу.

"Хоча наше дослідження зосереджене в Південній Кореї, методологія широко може бути застосована і для інших країн, які прагнуть розширити використання поновлюваних джерел енергії та одночасно зберегти лісові екосистеми", — підсумовують дослідники. — "Сонячні електростанції — це багатообіцяюче рішення для розставляння енергетичних та екологічних пріоритетів, оскільки глобальні зобов'язання передбачають потроєння потужностей поновлюваних джерел енергії до 2030 року за одночасного виконання зобов'язань зі збереження лісів".

Раніше ми писали, що сонячні панелі досягли рекордного ККД завдяки одній молекулі. Міжнародна команда дослідників знайшла простий спосіб підвищити ефективність і стабільність фотоелементів. Покриття поверхні всього однією молекулою дало їм змогу досягти ККД у 33,1%.