Kiekvieno iš didžiausių pasaulyje saulės jėgainių parkų galia yra didesnė nei 500 megavatų (MW). Iš septynių didžiausių saulės parkų keturi yra Indijoje, o trys – Kinijoje. Šiuo metu intensyviai plečiamas Mohammedo Bin Rashido Al Maktoumo saulės parkas Dubajuje netrukus gali patekti į šio sąrašo viršų, kaip planuojama, iki 2030 m. pasiekęs 5 000 MW galią.
– Bhadlos saulės parkas
Įdiegta – 2 245 MW, projektinė galia – 2 200 MW.
Didžiausias pasaulyje Bhadlos saulės jėgainių parkas Radžastane 2020 m. sausį pasiekė visą numatytą projektinę galią, kai buvo įgyvendintas 300 MW saulės energijos projektas trečiajame šio parko plėtros etape.
– Pavagados saulės parkas
Įdiegta – 2 050 MW, projektinė galia – 2 000 MW.
Buvęs didžiausias pasaulyje saulės jėgainių parkas iki 2020 m. sausio – Pavagados saulės parkas, esantis Tumakuru rajone Karnatakoje. 2019 m. gruodį buvo įgyvendintas paskutinis 100 MW šio saulės energijos projekto etapas.
– Golmudo dykumos saulės parkas
Įdiegta – apie 1 800 MW, projektinė galia nežinoma (tikimasi 4000-5000 MW).
Golmudo dykumos saulės parkas įkurtas dykumoje į rytus nuo Golmudo, Činghajaus provincijoje Kinijoje. Saulės parke veikia maždaug 55 saulės elektrinės, kurių bendra galia yra didesnė kaip 1 800 MW.
– Delinghos saulės parkas
Įdiegta – apie 1 000 MW, projektinė galia nežinoma (tikimasi apie 2 000 MW).
Kinijos Činghajaus provincijos Haisi regiono šiaurėje esančiame Delinghos parke veikia beveik 40 saulės jėgainių, kurių bendra galia yra gerokai didesnė nei 1 GW. Saulės parką taip pat sudaro koncentruotos saulės energijos (angl. Concentrating Solar Power, CSP) blokai, generuojantys beveik 200 MW energijos. Parke etapais įgyvendinamas 810 MW galios saulės šilumos jėgainės projektas, naudojant koncentruotą saulės energiją.
– Jinchuano saulės parkas
Įdiegta – apie 950 MW, projektinė galia nežinoma.
Jinchuano saulės parke Kinijos Gansu provincijoje yra įgyvendinti saulės energijos projektai, kurių bendroji galia yra mažesnė nei 1 GW. Vieno didžiausių individualių projektų šiame parke galia gerokai viršija 200 MW.
– „Ananthapuram Ultra Mega“ saulės parkas
Įdiegta – apie 500 MW (750 MW skirtingos statybos fazės), projektinė galia – 1 500 MW.
„NP Kunta Ultra Mega“ saulės parkas, taip pat žinomas kaip „Ananthapuram Ultra Mega“ saulės parkas, yra Nambulapulakunta Mandalo mieste, Anantapuro rajone, Andra Pradeše. Per pirmąjį parko kūrimo etapą buvo pasiekta 250 MW galia. Per antrąjį planuojama dar 750 MW.
– „Rewa Ultra Mega“ saulės parkas
Įdiegta – 750 MW, projektinė galia – 750 MW.
„Rewa Ultra Mega“ saulės parkas (RUMS) yra Indijoje, Madhja Pradeše. Tai vienas naujausių saulės parkų Indijoje. Bendra parko jėgainių galia yra 750 MW. Čia vykdomi tik trys saulės projektai, kurių kiekvieno galia – po 250 MW.
– Mohammedo Bin Rashido Al Maktoumo saulės parkas (statomas)
Įdiegta – 413 MW (2 450 MW skirtingais statybos etapais), planuojama – 5 000 MW.
Mohammedo Bin Rashido Al Maktoumo saulės parkas yra didžiausias vienoje vietoje sumontuotas saulės jėgainių parkas pasaulyje pagal nepriklausomo elektros gamintojo (angl. Independent Power Producer, IPP) modelį. Planuojama, kad iki 2030 m. bendras gamybos pajėgumas bus padidintas iki 5 000 MW. Įgyvendinamas ketvirtasis šio saulės parko etapas yra didžiausias vienoje vietoje įdiegtų saulės jėgainių projektas pasaulyje – bus sujungta 950 MW galia. Planuojama įgyvendinti ir penktąjį etapą – 900 MW.
Saulėje tviskantys stikliniai fasadai gamins energiją
Saulės baterijos vis labiau populiarėja kaip atsinaujinančios energijos šaltinis visame pasaulyje ir Europos Sąjungoje, kurios šalys narės teikia didelę paramą saulės kolektoriams įrengti. Bet dabar saulės energijai prognozuojamas didžiulis proveržis, nes Pietų Korėjos Inčono universiteto mokslininkams pavyko sukurti pirmą visiškai skaidrią saulės bateriją.
Tikimasi, kad tai gali paskatinti daug aktyviau naudoti saulės baterijas – naujosios technologijos leis įdarbinti saulę visų stiklinių dangoraižių fasaduose ir languose. Tai pakeis saulės jėgainių subjaurotą kraštovaizdį – joms nebereikės didelių žemės sklypų, o pastatų savininkams nebeteks bijoti baterijomis uždengtų neišvaizdžių namų stogų.
Naujas šviesos sugėrimo būdas
Dabartiniai saulės elementai dažniausiai yra nepermatomi, o tai neleidžia jų plačiau naudoti ir integruoti į kasdienes medžiagas, juos reikia montuoti ant stogų ir atokiose vietose įrengtose saulės jėgainėse. Nepermatomų saulės elementų priežastis – puslaidininkių sluoksniai, kurie sugeria šviesą ir paverčia ją elektra.
Inčono universiteto mokslininkai pakeitė šiuos sluoksnius titano dioksidu ir nikelio oksidu. Abi medžiagos išsiskiria dideliu optiniu skaidrumu, todėl gali praleisti daug matomos šviesos.
Mokslininkai išnagrinėjo dvi potencialias puslaidininkines medžiagas, kurias ankstesni tyrėjai jau buvo tyrę dėl jų savybių. Pirmasis yra titano dioksidas (TiO2), gerai žinomas puslaidininkis, jau plačiai naudojamas saulės elementams gaminti. Be puikių elektrinių savybių, TiO2 taip pat yra ekologiška ir netoksiška medžiaga. Ji sugeria UV šviesą (plika akimi nematoma šviesos spektro dalis), praleisdama didžiąją dalį matomos šviesos diapazono. Antroji medžiaga yra nikelio oksidas (NiO), kitas puslaidininkis, turintis didelį optinį skaidrumą. Jo oksidą galima lengvai gaminti esant žemai pramoninei temperatūrai, NiO taip pat yra puiki medžiaga gaminant ekologiškas ląsteles.
Tyrėjų pagamintą saulės elementą sudarė stiklo pagrindas ir metalo oksido elektrodas, ant kurių jie padėjo plonus puslaidininkių sluoksnius (pirmiausia TiO2, paskui NiO) ir galutinę sidabrinių nanovielių dangą, veikiančią kaip kitas elektrodas.
Saulės elementai turi sugerti saulės spindulius (fotonus) ir paversti juos galia (elektronais). Skaidrus saulės elementas iš esmės yra priešinga idėja. Kai saulės elemento stiklas yra skaidrus, spinduliai pereina per jo terpę. Nauja saulės baterijų technologija keičia saulės elementų šviesos sugėrimo būdą: baterijos ląstelė selektyviai panaudoja plika akimi nematomą saulės spektro dalį, leisdama prasiskverbti įprastai matomai šviesai. Norėdami pasiekti šį technologinį stebuklą, mokslininkai sukūrė skaidrų liuminescencinį saulės koncentratorių (angl. transparent luminescent solar concentrator, TLSC), o ne bandė padaryti neįmanomą – sukurti skaidrų fotovoltinį stiklo elementą.
TLSC susideda iš organinių druskų, sukurtų sugerti specifiniams nematomiems UV ir infraraudonųjų spindulių bangoms, kurios paskui šviečia (liuminescuoja) kaip dar vienos nematomo ilgio bangos. Šios naujo ilgio bangos nukreipiamos į langą, kuriame plonos saulės elementų juostos paverčia jas elektra.
Fasadai ir stogai tieks 100 proc. energijos
Profesorius Joondongas Kimas iš Korėjos Inčono nacionalinio universiteto Elektros inžinerijos katedros su kolegomis naujos kartos saulės baterijas tikisi integruoti į langus, pastatų fasadus ar net mobiliųjų telefonų ekranus. Bet kol kas skaidrios saulės baterijos efektyvumo rodiklis yra labai žemas. Ir tai yra didžiausias iššūkis, siekiant juos diegti plačiau. Tyrėjai mano, kad, norint pradėti skaidrių saulės kolektorių komercinę gamybą, TLSC turėtų sugebėti užtikrinti maždaug 10 proc. efektyvumą. Tai gali atrodyti neįspūdingas skaičius, tačiau nacionaliniu ar pasauliniu mastu, kai beveik kiekvieną namų ar biuro pastato langą sudarys skaidrios saulės baterijos, rezultatai gali būti reikšmingi. Kai šios saulės baterijos bus integruotos į didelius pastatų fasadus ir langus, jų mažesnį efektyvumą greičiausiai kompensuos galimas panaudojimo mastas. Kada skaidrių saulės baterijų kaina bus prieinama, priklausys nuo jų masinės gamybos ir diegimo, kai šią technologiją bus galima išplėsti nuo komercinių ir pramoninių projektų iki smulkių buitinių prietaisų.
Mičigano valstybinio universiteto tyrėjai, kurie buvo skaidrios saulės baterijų technologijos pradininkai, mano, kad galimybės naudoti saulės energiją švariai energijai gaminti yra nepaprastai didelės, atsižvelgiant į esamų bei statomų dangoraižių ir stiklinius fasadus turinčių pastatų didžiulį bendrą stiklo paviršių – tai milijardai kvadratinių metrų stiklo paviršiaus. Pavyzdžiui, JAV padengus pastatų stiklinių fasadų paviršių skaidriais saulės kolektoriais, gali būti patenkinta apie 40 proc. metinio šalies energijos poreikio. Kartu naudojant stogo saulės jėgaines, mokslininkų manymu, abi šios technologijos, diegiamos kompleksiškai, padėtų patenkinti beveik 100 proc. JAV elektros energijos poreikių, pagerinus energijos kaupimo sprendimus.
Energija iš žaliuzių
Pietų Korėjos universiteto pasiekimas papildo kitus pasauliniu mastu atliekamus tyrimus, siekiant sukurti saulės energijos jėgaines, integruojamas į pastatus.
Singapūro Saulės energijos tyrimų instituto mokslininkai pagamino dvipusius saulės elementus, kurie buvo 35 proc. efektyvesni.
Vokietijos gamintojas „Heliatek Gmb“ sukūrė iš dalies skaidrų saulės kolektorių, kuris gali sugerti apie 60 proc. gaunamų saulės spindulių.
Startuolis „SolarGaps“ pristatė saulės kolektorių žaliuzes, kurios gali sumažinti energijos sąnaudas iki 70 procentų. Saulės žaliuzės gali būti montuojamos ir viduje, ir išorėje. 10 kv. m ploto skaidraus saulės stiklo lango žaliuzės gali sukurti 100 W galios. Šių žaliuzių skydai sugeria saulės spindulius energijai gaminti, o pačių lango žaliuzių funkcija yra užblokuoti tiesioginių saulės spindulių patekimą į vidų. Saulės skydų žaliuzės sumaniai sujungia šias dvi skirtingas funkcijas.
————
Saulės energija – patikimiausias ir gausiausias energijos šaltinis Žemėje. Mokslininkų pastangos anksčiau ar vėliau atves į saulės energijos naudojimą naujais būdais, apie kuriuos pasaulis iki šiol nežinojo. Pastaraisiais dešimtmečiais saulės elementai jau tapo pigesni, efektyvesni ir mažiau kenksmingesni aplinkai. Pademonstravę skaidraus saulės elemento galimybes, mokslininkai tikisi artimiausiu metu pagerinti jo efektyvumą. Tik tolesni tyrimai gali parodyti, ar jie iš tikrųjų taps realybe, tačiau ši nauja technologija atveria langą į švarios energijos ateitį.
