“Tenaga surya menjadi raja listrik,” demikian pernyataan Badan Energi Internasional dalam laporannya tahun 2020. Para ahli IEA memperkirakan bahwa dunia akan menghasilkan 8-13 kali lebih banyak tenaga surya dalam 20 tahun ke depan daripada yang dihasilkan saat ini. Teknologi panel surya baru hanya akan mempercepat kebangkitan industri surya. Jadi, apa saja inovasi ini? Mari kita lihat teknologi surya mutakhir yang akan membentuk masa depan kita.
1. Ladang surya terapung menawarkan efisiensi lebih tinggi tanpa menghabiskan lahan
Apa yang disebut panel surya terapung sudah relatif lama: Ladang surya terapung pertama muncul pada akhir tahun 2000-an. Sejak saat itu, prinsip pembangunannya telah ditingkatkan dan kini teknologi panel surya baru ini menikmati kesuksesan besar – sejauh ini, terutama di negara-negara Asia.
Keuntungan utama dari ladang surya terapung adalah dapat dipasang di hampir semua perairan. Biaya panel PV terapung sebanding dengan pemasangan di daratan dengan ukuran yang sama. Selain itu, air di bawah modul PV mendinginkannya, sehingga menghasilkan efisiensi yang lebih tinggi pada keseluruhan sistem dan meminimalkan pemborosan energi. Panel surya terapung biasanya berkinerja 5-10% lebih baik daripada pemasangan di daratan.
Cina, India, dan Korea Selatan memiliki ladang surya terapung yang besar, tetapi yang terbesar kini sedang dibangun di Singapura. Hal ini sangat masuk akal bagi negara ini: lahan yang dimilikinya sangat sempit sehingga pemerintah akan memanfaatkan setiap kesempatan untuk menggunakan sumber daya airnya.
Floatovoltaics bahkan mulai menimbulkan kehebohan di Amerika Serikat. Angkatan Darat AS meluncurkan pertanian terapung di Big Muddy Lake di Fort Bragg, North Carolina, pada bulan Juni 2022. Pertanian surya terapung berkapasitas 1,1 megawatt ini memiliki kapasitas penyimpanan energi sebesar 2 megawatt jam. Baterai ini akan memberi daya pada Camp McCall selama pemadaman listrik.
2. Teknologi surya BIPV membuat bangunan mandiri
Di masa mendatang, kita tidak akan memasang panel surya di atap gedung untuk memberi daya pada bangunan – panel surya akan menjadi pembangkit energi tersendiri. Teknologi Building Integrated Photovoltaic (BIPV) bertujuan untuk menggunakan elemen surya sebagai komponen bangunan yang akan menjadi penyedia listrik untuk kantor atau rumah di masa mendatang. Singkatnya, teknologi BIPV memungkinkan pemilik rumah menghemat biaya listrik dan selanjutnya biaya pemasangan panel surya.
Namun, ini bukan tentang mengganti dinding dan jendela dengan panel dan menciptakan "kotak kerja". Elemen surya harus menyatu secara alami dan tidak mengganggu cara orang bekerja dan hidup. Misalnya, kaca fotovoltaik tampak seperti kaca biasa, tetapi pada saat yang sama mengumpulkan semua energi dari matahari.
Meskipun teknologi BIPV sudah ada sejak tahun 1970-an, teknologi ini baru populer beberapa waktu lalu: elemen surya menjadi lebih mudah diakses, lebih efisien, dan lebih banyak tersedia. Mengikuti tren ini, beberapa pemilik gedung perkantoran mulai mengintegrasikan elemen PV ke dalam gedung mereka yang sudah ada. Ini disebut aplikasi bangunan PV. Membangun gedung dengan sistem panel surya BIPV yang paling kuat bahkan telah menjadi kompetisi di antara para pengusaha. Jelas, semakin ramah lingkungan bisnis Anda, semakin baik pula citranya. Tampaknya Asia Clean Capital (ACC) telah memenangkan trofi dengan kapasitas terpasang 19MW di galangan kapal di Cina timur.
3. Kulit surya mengubah panel menjadi ruang iklan
Kulit surya pada dasarnya adalah pembungkus di sekitar panel surya yang memungkinkan modul mempertahankan efisiensinya dan menampilkan apa pun di atasnya. Jika Anda tidak menyukai tampilan panel surya di atap atau dinding, teknologi RV baru ini memungkinkan Anda menyembunyikan panel surya – cukup pilih gambar khusus yang tepat, seperti genteng atau halaman.
Teknologi baru ini tidak hanya tentang estetika, tetapi juga tentang keuntungan: bisnis dapat mengubah sistem panel surya mereka menjadi spanduk iklan. Kulit dapat disesuaikan sehingga dapat menampilkan, misalnya, logo perusahaan atau produk baru di pasaran. Terlebih lagi, kulit surya memberi Anda opsi untuk memantau kinerja modul Anda. Kelemahannya adalah biaya: untuk kulit film tipis surya, Anda harus membayar 10% lebih banyak di atas harga panel surya. Namun, seiring berkembangnya teknologi kulit surya, semakin besar kemungkinan harganya akan turun.
4. Kain surya memungkinkan kaos Anda untuk mengisi daya ponsel Anda
Sebagian besar inovasi surya terbaru berasal dari Asia. Jadi, tidak mengherankan jika para insinyur Jepang bertanggung jawab untuk mengembangkan kain surya. Sekarang setelah kita mengintegrasikan sel surya ke dalam bangunan, mengapa tidak melakukan hal yang sama untuk kain? Kain surya dapat digunakan untuk membuat pakaian, tenda, tirai: seperti panel, kain ini menangkap radiasi matahari dan menghasilkan listrik darinya.
Kemungkinan untuk menggunakan kain surya tidak terbatas. Filamen surya ditenun menjadi tekstil, sehingga Anda dapat dengan mudah melipat dan melilitkannya di benda apa pun. Bayangkan Anda memiliki casing ponsel pintar yang terbuat dari kain surya. Kemudian, cukup berbaring di atas meja di bawah sinar matahari dan ponsel pintar Anda akan terisi daya. Secara teori, Anda cukup melilitkan atap rumah Anda dengan kain surya. Kain ini akan menghasilkan energi surya seperti panel, tetapi Anda tidak perlu membayar biaya pemasangan. Tentu saja, daya keluaran panel surya standar di atap masih lebih tinggi daripada daya keluaran kain surya.
5. Penghalang kebisingan surya mengubah deru jalan raya menjadi energi hijau
Penghalang kebisingan bertenaga surya (PVNB) sudah banyak digunakan di Eropa dan mulai bermunculan di Amerika Serikat. Idenya sederhana: membangun penghalang kebisingan untuk melindungi orang-orang di kota dan desa dari kebisingan lalu lintas jalan raya. Penghalang kebisingan ini menyediakan area permukaan yang luas, dan untuk memanfaatkannya, para insinyur muncul dengan ide untuk menambahkan elemen surya ke penghalang tersebut. PVNB pertama kali muncul di Swiss pada tahun 1989, dan sekarang jalan bebas hambatan dengan jumlah PVNB terbanyak ada di Jerman, di mana rekor 18 penghalang dipasang pada tahun 2017. Di Amerika Serikat, pembangunan penghalang semacam itu baru dimulai beberapa tahun yang lalu, tetapi sekarang kami berharap dapat melihatnya di setiap negara bagian.
Efektivitas biaya penghalang kebisingan fotovoltaik saat ini masih dipertanyakan, sebagian besar bergantung pada jenis elemen surya yang ditambahkan, harga listrik di wilayah tersebut, dan insentif pemerintah untuk energi terbarukan. Efisiensi modul fotovoltaik meningkat sementara harganya menurun. Inilah yang membuat penghalang kebisingan lalu lintas bertenaga surya semakin menarik.