Czy wiecie czym są drzewa fotowoltaiczne?

Drzewo słoneczne/fotowoltaiczne to struktura przypominająca drzewo, która wytwarza energię słoneczną za pomocą paneli fotowoltaicznych (PV).

Te przyciągające uwagę instalacje mają na ogół solidną metalową, plastikową lub kamienną podstawę. Rozciąga się ona w górę i na zewnątrz w „gałęzie”, na których zamontowane są panele słoneczne. Poza tą podstawową strukturą istnieje duża różnorodność projektów drzew fotowoltaicznych, odzwierciedlających innowacyjne reakcje na określone środowiska, klimat i lokalne potrzeby energetyczne.

Jedna z najbardziej rozpoznawalnych kolekcji drzew słonecznych na świecie znajduje się w Singapurze. Tam właśnie w 2012 roku Rada Parków Narodowych odsłoniła Gardens by the Bay.

Czy wiecie czym są drzewa fotowoltaiczne?

Ten niezwykły i dość futurystyczny projekt botaniczny, obejmuje instalację 18 sztucznych superdrzew. Są one zasilane energią słoneczną, wznoszących się na wysokość do 150 stóp z baldachimami przypominającymi odwrócone parasole. Te kolorowe stalowe drzewa nie tylko wytwarzają energię słoneczną, ale pomagają regulować temperaturę. Zbierają również wodę deszczową i służą jako pionowe ogrody dla kwiatów, paproci i pnączy.

Jak działa drzewo słoneczne?

Fotowoltaiczne „liście” drzewa słonecznego pochłaniają światło słoneczne, przekształcając je w energię elektryczną. Ta jest przewodzona przez przypominający pień centralny filar konstrukcji do wewnętrznej baterii. Wiele projektów zawiera obrotowe panele, które mogą się poruszać w ciągu dnia, aby uchwycić jak największą ilość światła słonecznego. Podczas gdy większość drzew fotowoltaicznych nie generuje ilości energii porównywalnej z systemem fotowoltaicznym na dachu, niektóre projekty są zaskakująco wydajne.

Jaki mają wpływ na środowisko? Drzewa słoneczne to utylitarne, samodzielne jednostki wytwarzające energię. Zazwyczaj pomagają zasilać domy, firmy i usługi publiczne, takie jak oświetlenie i ładowanie urządzeń elektronicznych. Jednak potencjał drzew słonecznych do wytwarzania energii jest stosunkowo ograniczony. A ich głównym celem jest podniesienie świadomości społecznej na temat energii odnawialnej poprzez zachęcenie ludzi do zauważenia i interakcji z energią słoneczną na nowe sposoby.

W porównaniu z innymi rodzajami naziemnych instalacji paneli słonecznych, drzewa fotowoltaiczne nie wymagają dużo ziemi. Czy wiecie czym są drzewa fotowoltaiczne?

Umożliwiają wytwarzanie energii słonecznej na obszarach o ograniczonej powierzchni, które nie są w stanie obsłużyć rozległych paneli słonecznych. A także w miejscach, w których brakuje wystarczającej przestrzeni na dachach dla paneli. Ponadto drzewa solarne tworzą cień, aby przeciwdziałać efektowi miejskiej wyspy ciepła. Zapewniają schronienie podczas niesprzyjających warunków pogodowych, takich jak ulewy i fale upałów, zwiększając odporność miast na zmiany klimatyczne. Poprawiają również przestrzeń publiczną i zwiększają udogodnienia. Zapewniając stacje ładowania, zasilając latarnie uliczne i dostarczając czystą energię elektryczną do domów lub obiektów komercyjnych. Obecnie drzewa słoneczne nie są projektowane jako projekty słoneczne na dużą skalę. To niestety ogranicza ich zdolność do przyczyniania się do niskoemisyjnej transformacji energetycznej. Mimo to ich uderzające i różnorodne projekty przyciągają uwagę.

To sprawia, że drzewa słoneczne skutecznie prezentują, a tym samym edukują ludzi na temat energii słonecznej lub promują zaangażowanie firmy lub organizacji w energię odnawialną. Stanowią zatem swoisty marketing OZE.

Przyszłość drzew słonecznych

Obecne projekty drzew słonecznych często służą raczej jako dodatkowe niż podstawowe źródło energii. Ich produkcja energetyczna jest ograniczone w porównaniu z innymi formami energii słonecznej. Są również inwestycjami znacznie droższymi w przeliczeniu na jednostkę wyprodukowanej energii.

Przyszłe innowacje projektowe mogą obniżyć ceny i zwiększyć wytwarzanie energii. Tak aby produkty z drzew fotowoltaicznych stanowiły większy udział w całkowitej mocy słonecznej i miały zwiększoną wartość poza ekologicznym marketingiem lub edukacyjnymi projektami demonstracyjnymi. Drzewa słoneczne przyszłości mogą zapewnić energię w odległych społecznościach wiejskich. Także w innych lokalizacjach poza siecią, zasilając światła, kuchenki i niektóre urządzenia służąc zamiast brudnych źródeł energii. Wszędzie tam gdzie występują problemy z przesyłem sieciowym a używa się takich źródeł mocy jak zanieczyszczające generatory zasilane gazem i kotły na węgiel drzewny. Podobnie, niektóre przyszłościowe miasta już łączą drzewa słoneczne z innymi formami energii słonecznej, aby zaspokoić potrzeby energetyczne swoich obiektów.

Na przykład w 2016 roku Las Vegas w stanie Nevada stało się największym samorządem miejskim w Stanach Zjednoczonych, który jest całkowicie zasilany energią odnawialną, w tym drzewami fotowoltaicznymi zainstalowanymi wokół ratusza. Czy wiecie czym są drzewa fotowoltaiczne?

Jedna z interesujących technologii, która może prowadzić do dalszych innowacji w drzewach fotowoltaicznych. Mianowicie obejmuje ona opracowanie lekkich plastikowych alternatyw dla krzemowych paneli fotowoltaicznych. Te tak zwane organiczne technologie fotowoltaiczne (organiczne, ponieważ zawierają cząsteczki węgla) zaprezentowano na przykład na wystawie Expo w Mediolanie w 2015 roku. Niemiecka firma Schmidhuber zaprezentowała drzewa fotowoltaiczne w kształcie kiełkujących roślin z elastycznymi, sześciokątnymi plastikowymi panelami słonecznymi. Tworzyły one pokryte „membraną” schronienia, które również generowały światło. W przyszłości te plastikowe panele słoneczne znajdą pewnie zastosowanie w lekkich drzewach fotowoltaicznych. Zaprojektowanych do miejsc, w których dużo cięższe panele krzemowe nie byłyby bezpieczne ani wykonalne.