Солнечная энергия переживает технологическую революцию. Согласно прогнозам, к концу 2025 года возобновляемая солнечная энергия превзойдёт угольную генерацию и станет ведущим мировым источником электричества. В 2024 году возобновляемые источники энергии обеспечили более 30% глобального электроснабжения, и этот показатель продолжает расти благодаря инновационным технологиям и государственной поддержке.

​

Перовскитные солнечные элементы: прорыв в эффективности

Перовскитные солнечные элементы трансформируют индустрию благодаря драматическому росту эффективности. Солнечная энергия какая? Технология перовскитов продвинулась от 3% КПД в 2009 году до более 25% сегодня, сравнявшись с традиционными кремниевыми панелями. Тандемные солнечные элементы, сочетающие перовскитные и кремниевые слои, достигают эффективности выше 30%, превосходя пределы чистого кремния.​

Использование солнечной энергии расширяется благодаря лёгкости и гибкости перовскитов. Энергия солнечного света теперь может интегрироваться в окна, крыши и портативные устройства. Несмотря на проблемы стабильности при воздействии влаги и тепла, разработчики создают защитные инкапсулирующие слои и улучшенные материалы.​

Зелёный водород и накопление энергии

Зелёный водород становится солнечным источником энергии для труднодекарбонизируемых секторов. Между 2020 и 2024 годами проекты зелёного водорода привлекли $75 миллиардов инвестиций, увеличившись с $10 миллиардов в 2020 году. Китай лидирует в производстве электролизёров, контролируя 60% глобального рынка. Солнечная энергия в процессе электролиза воды производит чистое топливо для тяжёлой промышленности и транспорта.​

Передовые системы накопления энергии трансформируют виды солнечной энергии. Глобальный рынок энергетического накопления прогнозируется к росту со среднегодовым темпом 9,5%, достигнув $31,72 миллиарда к 2031 году от $12,80 миллиарда в 2023 году. Твердотельные, проточные и термальные батареи превосходят литий-ионные технологии по плотности энергии, долговечности и безопасности. Системы термального накопления, такие как расплавленная соль, усиливают использование солнечной энергии, сохраняя тепло для ночной генерации электричества.​

Бифациальные панели и плавающие солнечные фермы

Бифациальные солнечные панели захватывают энергию солнечного излучения с обеих сторон, увеличивая выработку до 30% в условиях с отражающими поверхностями, такими как снег, песок или вода. Согласно RatedPower Trends Report 2025, бифациальная технология представляет более 90% типов модулей, используемых в симуляциях по всему миру на платформе RatedPower в 2024 году.​

Плавающие солнечные фермы решают проблему дефицита земли. Солнечная энергия в воде демонстрирует эффективность на 15% выше благодаря охлаждающему эффекту. Азия лидирует в глобальном внедрении: проект Anhui мощностью 78 000 МВт в Китае обеспечивает чистую энергию для тысяч домов. Покрытие всего 10% мировых резервуаров плавающими солнечными панелями могло бы произвести 20 ТВт электричества — в 20 раз больше текущей глобальной солнечной мощности.​

Батарейные системы накопления и инновации ветровой энергии

Батарейные системы накопления энергии (BESS) обеспечивают доступность солнечной энергии даже когда солнце не светит. Литий-железо-фосфатные (LFP) элементы становятся предпочтительным выбором для сетевого накопления благодаря термальной стабильности и длительному сроку службы. Глобальный рынок BESS вырос с $5,51 миллиарда в 2023 году до $6,99 миллиарда в 2024 году, ожидается продолжение роста со среднегодовым темпом 26,8%.​

Инновации ветровых турбин увеличивают солнечную и ветровую энергию как комплементарные ресурсы солнечной энергии. Плавающие турбины позволяют развёртывать оффшорные ветровые фермы в глубоких водах, деревянные башни турбин снижают производственные затраты и выбросы по сравнению со сталью. Вертикальные турбины (VAET) лучше подходят для городских сред с переменными ветровыми условиями.​

Искусственный интеллект и блокчейн в энергетическом управлении

Искусственный интеллект и технология цифровых двойников обеспечивают оптимизацию солнечной энергии в энергетике. ИИ повышает стабильность сети, точно прогнозируя спрос и предложение энергии, оптимизируя операции и сокращая затраты. Цифровые двойники — виртуальные реплики физических энергетических активов — позволяют точное моделирование и анализ производительности.​

Блокчейн трансформирует управление энергией, обеспечивая прозрачность. Технология позволяет пиринговую торговлю энергией, давая потребителям покупать и продавать излишки возобновляемой солнечной энергии напрямую. Блокчейн также обеспечивает отслеживаемость сертификатов возобновляемой энергии. Рынок энергии на блокчейне прогнозируется к росту со среднегодовым темпом 71,1% между 2023 и 2030 годами.​

Углавливание и хранение углерода

Технология улавливания и хранения углерода (CCS) дополняет чистую энергию солнечные системы, захватывая выбросы CO2 и сохраняя их под землёй. Европейский союз планирует развить 50 миллионов тонн мощности хранения CO2 к 2030 году, Великобритания выделила £20 миллиардов для CCS-проектов для хранения 30 миллионов тонн ежегодно. В США инвестировано более $8 миллиардов в CCS-программы до 2026 года.​

Диверсификация возобновляемых источников

Солнечная энергия является частью более широкой экосистемы возобновляемых источников. Гидроэнергетика, одна из старейших форм возобновляемой мощности, использует кинетическую энергию движущейся воды для генерации электричества. Геотермальная энергия использует внутреннее тепло Земли для производства электричества и обеспечения отопления. Страны солнечной энергии, такие как Исландия и Новая Зеландия, успешно интегрировали геотермальную энергию в национальные сети.​

Интеграция умных сетей

Умные сети представляют следующее поколение энергетических систем управления. Они используют данные в реальном времени для оптимизации распределения и потребления солнечной энергии. Процесс преобразования солнечной энергии в электричество требует динамического балансирования спроса и предложения. Умные сети повышают устойчивость энергетической системы, быстро выявляя и реагируя на сбои.​

Перспективы солнечной энергии

Переход к возобновляемой энергии предлагает многочисленные преимущества за пределами экологической устойчивости. Ресурсы солнечной энергии способствуют энергетической безопасности, снижая зависимость от импортируемого ископаемого топлива. Экономически, сектор возобновляемой энергии является значительным драйвером создания рабочих мест и инноваций.​

Роль солнечной энергии в общественном здравоохранении растёт: возобновляемые источники снижают загрязнение воздуха и воды, улучшая результаты здоровья и сокращая расходы на здравоохранение. Получение солнечной энергии становится всё более конкурентоспособным с традиционными ископаемыми топливами, предлагая долгосрочные экономические выгоды.​

Развитие солнечной энергии в России и Казахстане также набирает обороты. В Казахстане доля ВИЭ достигла 6,43% по итогам 2024 года, установленная мощность солнечных электростанций составила 1222,61 МВт. Страны использующие солнечную энергию активно внедряют новые технологии: от перовскитных элементов до систем накопления энергии.​

Эти достижения в технологиях возобновляемой энергии прокладывают путь к устойчивому будущему без углерода. Функции солнечной энергии расширяются от простой генерации электричества до комплексного управления энергетическими системами. Особенности солнечной энергии — её неисчерпаемость, экологическая чистота и универсальность применения — делают её ключевым элементом глобального энергетического перехода к 2050 году.

Возможно, вам будет интересно:

• Искусственный интеллект в сельском хозяйстве: возможности для фермеров
• Коллаборативная робототехника: Новый этап взаимодействия человека и машины
• Космос 2025: учёные предложили новый способ поиска тёмной материи по её «отпечатку» на свете
• Автоматизация сельского хозяйства: роботы меняют отрасль

Источники:

• Innovation in renewable energy: Developments expected in 2025 — RatedPower
• Доля зеленой электроэнергии в Казахстане за 2024 год составила 6,43% — Qazaq Green
• Китай захватывает казахстанскую «зеленую» энергетику — Курсив

Примечание: Настоящий материал подготовлен на основании информации, размещённой в открытых источниках, и носит исключительно информационно-справочный характер. Представленные сведения не являются официальным заключением и не могут рассматриваться в качестве юридической, финансовой или иной профессиональной консультации. Публикация не имеет рекламного характера. Упоминание торговых марок, брендов и наименований организаций носит исключительно информационный характер и не подразумевает их продвижение или одобрение.