Вертикальна сонячна енергія: новий підхід до відновлюваної енергії для високих широт

6

Десятиліттями перспективи широкого впровадження сонячної енергії були обмежені географією. Традиційні сонячні електростанції, закріплені на місці або повільно відстежують сонце по горизонталі, демонструють низьку ефективність у вищих широтах, де сонячне світло слабше та під більшим кутом, особливо в зимові місяці. Але шведський стартап Vaja кидає виклик цим обмеженням за допомогою радикального дизайну: вертикальні сонячні панелі, які рухаються разом з вітром, а не борються з ним.

Проблема традиційних установок сонячної енергії в північному кліматі

Головна проблема – ефективність. У таких регіонах, як Швеція, де сонячне світло обмежене протягом більшої частини року, горизонтальні панелі вловлюють менше енергії через низький кут сонця. Ця неефективність призводить до вищих витрат, збільшення площі землі та зниження прибутковості. Горизонтальні трекери пропонують деякі покращення, але залишаються дорогими та менш ефективними в екстремальних широтах.

Рішення полягає не тільки в тому, щоб уловлювати більше сонячного світла, але й у тому, щоб пережити стихію. Сильний вітер може легко пошкодити або знищити стаціонарні вертикальні установки, тоді як мобільні трекери вимагають надмірного підсилення, що збільшує витрати. Підхід Vaja повністю уникає цієї проблеми.

Прорив Ваджа: використання вітру, а не протистояння йому

Засновники Vaja, Хенрік Ескілссон і Андерс Олссон, зрозуміли, що ключ не в тому, щоб противитися вітру, а в тому, щоб працювати з ним. Знищивши десятки прототипів під час високошвидкісного тестування, вони виявили, що, перемістивши точку повороту вертикальних панелей трохи вперед, вони можуть створити самостабілізуючу конструкцію. Це дозволяє панелям «гнутися» від вітру, як листя під час шторму, мінімізуючи стрес і максимізуючи довговічність.

Їх перші випробування були жорстокими. Ескілссон і Олссон буквально збирали зламані панелі зі злітно-посадкової смуги після кожної невдалої спроби, вдосконалюючи свій дизайн методом проб і помилок. Зрештою вони виявили, що завдяки ретельному регулюванню аеродинамічного центру панелі можуть протистояти штормовому вітру, не руйнуючись.

Як це працює: стабільність завдяки руху

Система Vaja використовує один двигун для одночасного обертання рядів вертикальних панелей, як жалюзі. Під час шторму панелі можна «засунути», щоб мінімізувати опір вітру. Конструкція усуває необхідність у важких бетонних фундаментах або надмірній сталевій арматурі, значно знижуючи витрати та вплив на навколишнє середовище.

Результатом є система, яка може генерувати на 25-30% більше енергії на рік у північному кліматі порівняно з традиційними статичними установками. Ранні пілотні програми показують, що підвищення продуктивності перетворюється на більший прибуток для виробників енергії.

Майбутнє вертикального відстеження

Інновація Vaja — це більше, ніж просто інженерний подвиг; це потенційна переломна точка для глобального впровадження відновлюваної енергії. У разі успішного масштабування вертикальне відстеження може відкрити сонячну енергію для регіонів, які раніше вважалися непридатними, прискоривши перехід до сталого енергетичного майбутнього. Зараз компанія залучає пілотних клієнтів, включаючи шведського виробника відновлюваної енергії Rabbalshede Kraft, який бачить явну економічну перевагу в дизайні Vaja.

«Якщо Vaja виконає обіцянку Ескілссона, багато інших сонячних проектів стануть прибутковими в північних регіонах».

Успіх Vaja залежить від розширення виробництва та залучення подальших інвестицій. Однак основний принцип ясний: іноді найкращий спосіб подолати проблему — це пристосуватися до наявних сил, а не боротися з ними. Майбутнє сонячної енергії може не полягати в більших панелях чи міцніших конструкціях; це може включати роботу з вітром.

Попередня статтяШІ в освіті: на користь прозорості та довіри