نیروگاه های فتوولتائیک در یک نقطه بحرانی انقلاب انرژی ، در فرصت های توسعه بی سابقه ای در حال پیشرفت هستند. با پیشرفت سریع فناوری و پیشرفت ها در یک سری از فناوری های پیشرفته ، چهره نیروگاه های فتوولتائیک کاملاً تغییر خواهد کرد و انقلاب انرژی را به سمت یک سفر جدید سوق می دهد.
در زمینه فناوری سلول فتوولتائیک ، سلولهای پروسکیت بدون شک خیره کننده ترین "ستاره جدید" هستند. راندمان تبدیل سلولهای سیلیکون کریستالی سنتی به تدریج در حال نزدیک شدن به حد نظری است ، در حالی که سلولهای پرووسکیت به دلیل ساختار کریستالی منحصر به فرد و خصوصیات نوری ، پتانسیل خوبی را نشان داده اند. داده های آزمایشگاهی نشان می دهد که راندمان تبدیل سلولهای پروسکیت تک اتصالی از 25.7 ٪ تجاوز کرده است ، و سلول انباشته سیلیس کریستالی پرووسکیت به یک راندمان حیرت انگیز 33.9 ٪ رسیده است. نکته جالب تر این است که سلولهای پروسکی از ویژگی های پردازش راه حل برخوردار هستند و می توانند در مقیاس بزرگ با استفاده از یک روش چاپ مانند تهیه شوند که انتظار می رود هزینه های تولید آنها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. یک نیروگاه فتوولتائیک آینده را تصور کنید که دیگر یک آرایه پانل فتوولتائیک آبی تنها نیست ، بلکه مواد فتوولتائیک انعطاف پذیر است که با توجه به تقاضا می تواند از نظر رنگ و الگوی سفارشی شود. آنها را می توان در دیوارهای بیرونی ساختمانهایی مانند کاغذ دیواری چسباند ، یا در شیشه های فتوولتائیک شفاف ساخته شود ، که بر روی ویندوز و دیوارهای پرده اعمال می شود و هر ساختمان را به یک واحد تولید برق تبدیل می کند.
فناوری هوشمند عملکرد و نگهداری نیز باعث ایجاد تغییر زمین در نیروگاه های فتوولتائیک خواهد شد. در حال حاضر ، بازرسی هواپیماهای بدون سرنشین و تجزیه و تحلیل داده های بزرگ به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است ، اما در آینده ، عملکرد و نگهداری هوشمند هوشمندتر و خودمختار خواهد بود. الگوریتم های هوش مصنوعی عمیقاً در مدیریت و مدیریت نگهداری نیروگاه های فتوولتائیک ادغام می شوند. آنها از طریق یادگیری و تجزیه و تحلیل داده های عملیاتی گسترده ، آنها نه تنها می توانند خرابی تجهیزات را به طور دقیق پیش بینی کنند ، بلکه استراتژی عملکرد نیروگاه را از قبل بهینه می کنند. به عنوان مثال ، با توجه به پیش بینی آب و هوا ، سیستم می تواند زاویه پانل فتوولتائیک را از قبل تنظیم کند تا با آب و هوای بد روبرو شود. با تجزیه و تحلیل نوسانات قیمت برق در دوره های زمانی مختلف ، کنترل خودکار شارژ و تخلیه سیستم ذخیره انرژی برای به حداکثر رساندن مزایای اقتصادی حاصل می شود. در همین حال ، انتظار می رود نانوروبوت ها در نگهداری نیروگاه های فتوولتائیک اعمال شوند. این روبات های ریز و درشت می توانند به صورت خودمختار روی سطح پانل های فتوولتائیک حرکت کنند ، گرد و غبار و خاک را از بین ببرند ، ترک ها و نقص های ریز را ترمیم کنند و باعث بهبود بهره وری تولید برق و عمر خدمات پانل های فتوولتائیک شوند.
ادغام فناوری ذخیره سازی انرژی و نیروگاه های فتوولتائیک یک جهت اصلی برای توسعه آینده خواهد بود. در حال حاضر ، ذخیره انرژی باتری لیتیوم به طور گسترده ای در نیروگاه های فتوولتائیک مورد استفاده قرار می گیرد ، اما با توسعه فناوری ، فناوری های جدید ذخیره انرژی مانند باتری های جریان و ذخیره انرژی فشرده هوا نقش بیشتری خواهند داشت. باتری های جریان دارای ویژگی های ظرفیت زیاد ، طول عمر طولانی و ایمنی بالا هستند و آنها را برای سناریوهای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ مناسب می کند. در برخی از نیروگاه های بزرگ فتوولتائیک ، سیستم های ذخیره انرژی باتری سطح مگاوات می توانند چندین ساعت تولید برق را ذخیره کنند و به طور موثری مشکل متناوب تولید انرژی فتوولتائیک را حل کنند. ذخیره سازی انرژی هوا فشرده شده انرژی را با فشرده سازی هوا در دوره های کم مصرف برق و آزاد کردن هوا در دوره های مصرف برق زیاد برای هدایت توربین ها برای تولید برق ذخیره می کند. راندمان تبدیل انرژی آن همچنان در حال بهبود است و هزینه به تدریج کاهش می یابد. در آینده ، ترکیبی از نیروگاه های فتوولتائیک و سیستم های ذخیره انرژی حتی نزدیکتر می شوند و یک سیستم انرژی یکپارچه "ذخیره سازی فتوولتائیک" را تشکیل می دهند و به منبع تغذیه پایدار و تخصیص انعطاف پذیر می رسند.
علاوه بر این ، ادغام مرزی نیروگاه های فتوولتائیک با سایر صنایع نیز امکانات نامتناهی ایجاد می کند. در زمینه کشاورزی ، مدل "مکمل فتوولتائیک کشاورزی" بیشتر به روز می شود. در زیر پانل های فتوولتائیک ، نه تنها می توان محصولات سنتی را رشد داد ، بلکه انواع جدید محصولات زراعی مناسب برای محیط های کم نور نیز ممکن است کشت شود. با استفاده از یک سیستم کنترل هوشمند ، انتقال پانل های فتوولتائیک می تواند دقیقاً با توجه به نیاز رشد محصولات زراعی تنظیم شود. از نظر شیلات ، نیروگاه "مکمل فتوولتائیک شیلات" مجهز به تجهیزات نظارت پیشرفته تر در کیفیت آب و تجهیزات آبزی پروری ، دستیابی به توسعه هوشمند و هماهنگ تولید برق فتوولتائیک و آبزی پروری است. در زمینه حمل و نقل ، برنامه های نوآورانه مانند سطوح جاده فتوولتائیک و شمع های شارژ فتوولتائیک همچنان به ظهور خود ادامه می دهند و به وسایل نقلیه انرژی جدید اجازه می دهد تا در هر دو فرآیند رانندگی و شارژ از انرژی پاک بهره مند شوند.
آینده نیروگاه های فتوولتائیک یک طرح در هم تنیده با نوآوری تکنولوژیکی و کاربردهای متنوع است. با بلوغ تدریجی و ارتقاء این فن آوری های برش ، نیروگاه های فتوولتائیک دیگر مکان هایی برای تولید برق نخواهند بود ، بلکه به سیستم عامل های جامع انرژی تبدیل می شوند که تولید برق ، ذخیره انرژی ، حفاظت از محیط زیست و ادغام صنعتی را ادغام می کنند و انگیزه قوی را به تحول جهانی انرژی و توسعه پایدار تزریق می کنند.