10 основных тенденций в фотоэлектрической энергетике к 2025 году

Несомненно, возобновляемые источники энергии (ВИЭ) станут важнейшими поставщиками энергии на нашей планете. Вероятнее всего наибольшую популярность приобретут фотоэлектрические электростанции (PV). При этом, несмотря на постоянно растущую популярность ВИЭ и их эффективность, следует уделять внимание безопасности использования подобных источников энергии, а также их надёжности и экономической целесообразности.

Рассматривая будущее фотоэлектрической энергетики, можно выделить 10 тенденций её развития.

Цифровизация фотоэлектрических станций

Несомненно, в ближайшие годы наибольшая часть фотоэлектрических станций будет цифровизирована.

Благодаря молниеносному появлению различных инновационных средств и методов, у человека появляется возможность оптимизировать многие процессы, сделав их более быстрыми и простыми. На данный момент на многих фотоэлектрических станциях всё ещё остаются неоптимизированные процессы, в рамках которых не применяется инновационное оборудование, из-за чего могут возникать различные ошибки, среди которых ложные сигналы о появлении неисправностей.

Из-за технологического прогресса появляется необходимость в совершенствовании оборудования и оптимизации многих процессов с целью ликвидации технического отставания, именно поэтому можно с уверенностью сказать, что большая часть фотоэлектрических установок обязательно будет цифровизированна, так как это позволит данной сфере идти в ногу со временем.

Использование искусственного интеллекта

В современном мире искусственный интеллект приобрёл огромную популярность, потому что он позволяет намного быстрее и эффективнее осуществлять многие производственные процессы.

Несомненно, в ближайшем будущем многие фотоэлектрические установки начнут функционировать на основе технологий искусственного интеллекта, поскольку это позволит повысить эффективность их деятельности и сократить многие затраты.

На фотоэлектрических установках искусственный интеллект может применяться для следующих целей:

• диагностика оборудования, выявление неисправностей, защита фотоэлектрических модулей;

• оптимизация алгоритмов;

• оптимизация работы батареи в фотоэлектрической установке.

Благодаря непрерывному развитию технологий в сфере искусственного интеллекта, несомненно, будет расширяться область применений нейросетей, именно поэтому в будущем подобные технологии будут активно применяться в солнечной энергетике.

Эксплуатация и обслуживание фотоэлектрических установок без участия оператора

Из-за постоянного появления новых технологий постепенно падает роль человека в осуществлении определённых процессов, поскольку вместо него деятельность может осуществлять искусственные интеллект или запрограммированное устройство, которое может работать даже в самых опасных условиях. Именно поэтому можно смело говорить о том, что большая часть процессов на фотоэлектрических станциях в будущем будет осуществляться без помощи человека.

Благодаря тому, что искусственный интеллект способен обучаться в процессе своей работы, открываются большие перспективы в области применения подобных технологий в энергетике, поскольку ИИ в ближайшем будущем сможет заменить человека практически во всех процессах, сделав их более быстрыми и уменьшив затраты на их осуществление. Также за счёт широкого использования роботов, в которых заложена определённая программа действий, появляется возможность заменить человека в процессах, требующих осуществления однотипных действий.

Проактивная поддержка распределительных сетей

Несомненно, использование возобновляемых источников энергии является не только эффективным, но и экономические целесообразным, благодаря чему ВИЭ уже доказали свою конкурентоспособность во многих странах мира, что повлекло за собой постепенное увеличение доли ВИЭ в потреблении электроэнергии, а это, в свою очередь, вызвало повышение требований к управлению распределительными сетями.

Именно поэтому в ближайшем будущем произойдёт переход от оборудования, которое адаптируется к распределительным сетям, к оборудованию, которое поддерживает работу распределительных сетей.

Сочетание фотоэлектрических установок и систем накопления энергии

Из-за непрерывного роста популярности ВИЭ возрастают требования, предъявляемые к качеству производимой электрической энергии, а также к процессам, направленным на регулирование частоты и уравновешивание пиков энергии.

Ожидается, что в ближайшие годы будет наблюдаться широкое применение фотоэлектрических установок в комбинации с системами накопления энергии, что позволит современной энергетике не отстать от технического прогресса, спровоцировавшего снижение цен на аккумуляторные системы хранения энергии.

Распределённая генерация и цифровые электростанции

В ближайшие годы благодаря совершенствованию различных технологий, среди которых 5G, искусственный интеллект и многие другие, создаётся возможность создавать цифровые электростанции, которые позволят упросить управление и планирование в области энергетических систем.

Активное внедрение подобных инноваций позволит привлечь новых пользователей, что, в свою очередь, поможет обеспечить дальнейшее совершенствование и развитие фотоэлектрических установок.

Активная безопасность

Обеспечение безопасности человека всегда является приоритетным направлением в области внедрения различного рода технологий.

В связи с активным развитием фотогальваники возникают важные вопросы, связанные с безопасностью человека, поскольку определённые ошибки, среди которых плохой контакт узлов, провоцирующий появление дуги или неправильное подключение разъёмов, могут повлечь за собой нанесение вреда человеку. Стоит понимать, что возникновение подобных рисков может подорвать доверие к фотоэлектрической промышленности, а это, в свою очередь, негативно скажется на дальнейшем развитии отрасли.

Именно поэтому следует уделять большое внимание снижению вероятности возникновения подобны рисков, применяя технологии дуговой защиты, которые в ближайшем будущем будут прописаны во всех международных стандартах качества.

Высокая плотность энергии

Благодаря инновационным технологиям снижаются затраты на осуществление многих процессов в области энергетики, из-за чего в значительной степени возрастают требования к величине мощности модуля, а также к простоте обслуживания оборудования.

Для удовлетворения данных требований необходима более высокая плотность энергии. Вероятно, благодаря проведению большого количества исследований в данной области, а также за счёт внедрения новых решений в области управления и оптимизации процессов, мощность инверторов будет увеличена уже в ближайшем будущем.

Модульная конструкция

Фотоэлектрическая установка состоит из большого количества различных элементов, но самыми важным из них можно назвать инверторы, контролеры и системы хранения энергии.

В связи с тем, что фотоэлектрические системы постоянно усложняются для того, чтобы идти в ногу со временем и соответствовать требованиям современного человека, уже привычное многим обслуживание оборудования «на месте» теряет свою актуальность из-за слишком большой цены.

Поэтому в наши дни набирает популярность внедрение модульной конструкции, которая предполагает обслуживание даже без присутствия специалистов.

Безопасность и надёжность

В связи с увеличением мощности фотоэлектрических систем и непрерывным ростом их популярности, наблюдается увеличением требований в области безопасности и надёжности подобного оборудования.

Именно поэтому, для того, чтобы обеспечить дальнейшее непрерывное развитие данной сферы, необходимо уделить особое внимание мерам по обеспечению надёжности, конфиденциальности и безопасности в целом, что позволит заслужить доверие пользователей по всему миру.

Благодаря развитию фотоэлектрических систем создаётся возможность раскрыть потенциал человечества в области внедрения новых энергетических решений.