Moduły PV na… balonie? Nowatorskie systemy fotowoltaiczne w sytuacjach kryzysowych

• Naukowcy z Chin opracowali balon zintegrowany z panelami fotowoltaicznymi, który może dostarczać energię w sytuacjach kryzysowych, takich jak klęski żywiołowe.
• Balonowy system PV jest mobilny, łatwy w użyciu i mniej podatny na lokalne przeszkody terenowe, co pozwala na skuteczne pozyskiwanie energii w trudnych warunkach.
• Choć balony PV mają potencjał do szybkiej reakcji na potrzeby energetyczne, ich zastosowanie wymaga dalszych testów i optymalizacji ze względu na wyzwania, takie jak stabilność w trudnych warunkach atmosferycznych.

Energia w powietrzu

Najnowszy wynalazek zaprezentowany przez zespół naukowców z Chin to balon zintegrowany z systemem fotowoltaicznym, który może stanowić przenośne źródło zasilania w sytuacjach awaryjnych. Balon ten, unosząc się na wysokości około 100 metrów nad ziemią, może dostarczać energię do tymczasowych baz operacyjnych, w tym szpitali polowych czy centrów pomocy humanitarnej. Ta innowacja to krok naprzód w kontekście elastyczności i mobilności systemów odnawialnych.

Pomysł na wykorzystanie balonów nie jest nowy – balony meteorologiczne od dekad służą nauce. Tym razem jednak ideę połączono z nowoczesnymi technologiami fotowoltaicznymi, by stworzyć system, który zapewnia stabilne zasilanie w warunkach terenowych. Balon jest w stanie działać niezależnie przez wiele dni, wykorzystując promienie słoneczne i przekształcając je na energię, która może być bezpośrednio wykorzystywana lub magazynowana.

Balonowy system PV może być szczególnie przydatny w sytuacjach, w których inne źródła energii są niedostępne lub trudno dostępne. Podczas klęsk żywiołowych, takich jak trzęsienia ziemi, huragany czy powodzie, klasyczna sieć energetyczna często ulega uszkodzeniom. Mobilne balony PV mogą wtedy stać się kluczowym elementem zapewnienia dostępu do energii – nie tylko dla służb ratunkowych, ale i lokalnych mieszkańców.

Uruchomienie balonu wymaga minimalnego wsparcia logistycznego: wystarczy odpowiednie miejsce do jego startu oraz system zarządzania generowaną energią. Zaletą tej technologii jest jej niska wrażliwość na lokalne przeszkody terenowe – balon unoszący się powyżej koron drzew, budynków czy nawet niewielkich gór, może zbierać energię w sposób bardziej efektywny niż klasyczne, naziemne lub dachowe instalacje PV.

Jak działa fotowoltaiczny balon?

Balon pokryty jest elastycznymi ogniwami fotowoltaicznymi, które wytwarzają energię elektryczną. Ogniwa te są specjalnie zaprojektowane, by mogły wytrzymywać duże obciążenia wynikające z wiatru, zmiennych temperatur oraz ekspozycji na promieniowanie UV. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych materiałów, system ten jest jednocześnie lekki, elastyczny i odporny na niesprzyjające warunki atmosferyczne.

Energia generowana przez balon może być wykorzystywana na bieżąco lub magazynowana w bateriach na ziemi. Dodatkowo balony można połączyć w większe grupy, tworząc tym samym całe sieci generacji energii.

Balonowe systemy fotowoltaiczne posiadają kilka istotnych zalet w porównaniu z klasycznymi instalacjami. Przede wszystkim są mobilne, co oznacza, że mogą być wykorzystane niemal natychmiast po dotarciu na miejsce. Dzięki temu, że nie wymagają skomplikowanej infrastruktury do montażu, mogą szybko odpowiadać na nagłe potrzeby energetyczne. Ponadto, balony są w stanie pracować w różnych warunkach środowiskowych, nie tylko na terenach otwartych, ale również w miejscach trudno dostępnych.

Niemniej jednak, istnieje kilka wyzwań związanych z wykorzystaniem tej technologii. Przede wszystkim kwestia stabilności – silne wiatry mogą stanowić zagrożenie dla balonu, choć jego konstrukcja jest przygotowana na trudne warunki atmosferyczne. Ponadto, jak każda nowa technologia, tak i ta wymaga dalszych testów oraz optymalizacji, aby mogła być powszechnie wykorzystywana w sytuacjach kryzysowych.

Źródło: pv-magazine.com, sciencedirect.com