1.先進光伏

太陽能公司正在將光伏系統(tǒng)與我們周圍環(huán)境的各個方面相結(jié)合，同時最大限度地減少對額外土地使用的需求。因此，集成光伏、浮動光伏和農(nóng)業(yè)光伏是趨勢中合乎邏輯的轉(zhuǎn)變。此外，初創(chuàng)公司正在開發(fā)薄膜電池，使太陽能電池板具有靈活性、成本效益、重量輕和環(huán)保的特點。為了提高光伏性能，新興公司正在設(shè)計使用鏡子和透鏡集中太陽能的技術(shù)。光伏材料的創(chuàng)新，例如鈣鈦礦的使用，正在使能量轉(zhuǎn)換成倍增加。這些創(chuàng)新與光伏設(shè)計進一步結(jié)合，可實現(xiàn)最高效率和高生產(chǎn)率。它們共同通過回收利用、最低限度的資源利用和使用替代材料來促進可持續(xù)性發(fā)展。

Lusoco 提供發(fā)光太陽能聚光器

荷蘭初創(chuàng)公司Lusoco開發(fā)了一種發(fā)光太陽能聚光器技術(shù)。它使用玻璃和聚合物等高折射率材料以及熒光墨水將光線集中到放置薄膜太陽能電池的邊緣。此外，熒光涂層還會在夜間發(fā)光，從而實現(xiàn)自我可持續(xù)的標牌。該解決方案在保持美觀的同時收集能量。因此，發(fā)光玻璃適用于汽車、標牌和室內(nèi)設(shè)計。

Norwegian Crystals生產(chǎn)低碳單晶硅錠

Norwegian Crystals是一家挪威初創(chuàng)公司，生產(chǎn)用于高性能光伏設(shè)備的低碳單晶硅錠。為了生產(chǎn)這些硅錠，這家初創(chuàng)公司使用 Czochralski 技術(shù)在高溫下熔化高純度硅。它還生產(chǎn)摻鎵錠，與單晶硅相比，可延長太陽能電池的使用壽命并減少穩(wěn)定步驟的數(shù)量。通過這種方式，Norwegian Crystals 將太陽能電池板組件的碳足跡控制在超低水平，為考慮太陽能發(fā)電整體可持續(xù)性的消費者和企業(yè)提供支持。

2.人工智能與大數(shù)據(jù)

能源網(wǎng)是最復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施之一，需要實時快速決策，大數(shù)據(jù)和人工智能算法為公用事業(yè)提供支持。除了電網(wǎng)分析和管理，人工智能在可再生能源領(lǐng)域的應(yīng)用還包括電力消耗預(yù)測和可再生能源的預(yù)測性維護。它進一步支持預(yù)測電網(wǎng)容量水平并執(zhí)行基于時間的自主交易和定價的能源應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)。隨著云計算的創(chuàng)新，虛擬電廠 (VPP) 補充了公用事業(yè)的發(fā)電量。此外，初創(chuàng)公司利用數(shù)據(jù)分析和機器學(xué)習(xí)進行可再生能源模型設(shè)計和性能分析。

Likewatt 啟用能源參數(shù)分析

德國初創(chuàng)公司Likewatt開發(fā)了Optiwize，這是一種獲得專利的軟件解決方案，可使用機器學(xué)習(xí)提供能量參數(shù)分析。Optiwize還計算歷史耗電量和二氧化碳排放量，并具有可再生能源審計和天氣預(yù)報功能。這允許個人和集體消費者觀察實時消費模式。此外，它使電力生產(chǎn)商能夠混合使用不同的技術(shù)并優(yōu)化負載大小。

Resonanz 促進智能能源交易

Resonanz是一家西班牙初創(chuàng)公司，致力于實現(xiàn)自動化智能能源交易。這家初創(chuàng)公司的軟件工具rFlow和rMind實時集成和管理數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建自主算法決策。此外，rDash界面可視化生產(chǎn)預(yù)測、市場價格指標和有助于決策的會計數(shù)據(jù)。通過這些產(chǎn)品，這家初創(chuàng)公司使市場參與者能夠同時增加他們在可持續(xù)能源和回報中的份額。

3.分布式儲能系統(tǒng)

DESS 將可再生能源的生產(chǎn)和存儲本地化，克服生產(chǎn)中的不規(guī)則性?；诮?jīng)濟和其他要求，初創(chuàng)公司提供了一系列電池和無電池解決方案。例如，液流電池利用低且穩(wěn)定的能量，而固態(tài)電池重量輕且能量密度高。對于在短時間內(nèi)需要大量能量的應(yīng)用，也使用電容器和超級電容器。由于對排放、安全和環(huán)境污染的擔(dān)憂，初創(chuàng)公司正在設(shè)計無電池存儲替代方案，例如抽水蓄能和壓縮空氣技術(shù)。另一方面，多余的能量通過Power-to-X（P2X）技術(shù)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，如熱量或甲烷，用于儲存和再轉(zhuǎn)換。

Green-Y Energy 提供機械儲能

瑞士初創(chuàng)公司Green-Y Energy開發(fā)壓縮空氣儲能技術(shù)。通過增加能量密度，同時將熱量和冷量的提取加倍，這家初創(chuàng)公司減少了所需的存儲量，并為家庭提供熱能和制冷。該過程也是可持續(xù)的，因為水和空氣是唯一的工作流體。此外，這種壓縮空氣儲存在耐用且廉價的商業(yè)壓力罐中，使建筑管理者和房主能夠整合可再生能源系統(tǒng)。

MGA Thermal生產(chǎn)熱能儲存材料

MGA Thermal是一家澳大利亞初創(chuàng)公司，致力于實現(xiàn)熱能儲存。這家初創(chuàng)公司的產(chǎn)品Miscibility Gap Alloys具有熔化相和固相接觸。在熱應(yīng)用中，熔化相成分儲存能量，而固相成分迅速散發(fā)熱量。由此產(chǎn)生的模塊化塊結(jié)構(gòu)在恒溫下表現(xiàn)出高儲能能力。此外，所使用的材料和收容單元是可回收、安全、負擔(dān)得起且易于使用的。該解決方案的大規(guī)模存儲潛力使可再生能源公用事業(yè)公司即使在高峰時段也能提供持續(xù)的電力。

4.水電

水力發(fā)電是從流動的水中獲得的能量。與太陽能和風(fēng)能不同，水能是可預(yù)測的，因此更可靠。此外，水電大壩以及從潮汐、海流和波浪中利用的海洋能源提供高能量密度，同時減少對傳統(tǒng)能源的依賴。這些可再生能源的創(chuàng)新集中在能量轉(zhuǎn)換器和組件改進上，以更有效地收集能量。在水力發(fā)電中，小型水力發(fā)電大壩和潮汐攔河壩可以實現(xiàn)分散式能源生產(chǎn)。海洋熱能轉(zhuǎn)換 (OETC) 通過地表水和深水之間產(chǎn)生的熱梯度來利用能量。很少有初創(chuàng)公司還將由于海水和河流之間的滲透壓差形成的鹽度梯度轉(zhuǎn)化為可用能源。

Seabased 提供模塊化波浪能轉(zhuǎn)換器 (WEC)

Seabased是一家開發(fā)模塊化波能轉(zhuǎn)換器的愛爾蘭初創(chuàng)公司。這些 WEC 是表面上的浮標，與位于海床上的線性發(fā)電機相連。移動的波浪為浮標提供能量，從而產(chǎn)生電力。這家初創(chuàng)公司的專利開關(guān)設(shè)備將電力轉(zhuǎn)換為電力供電網(wǎng)使用。此外，WEC 可以承受惡劣的海面，從而能夠高效地靈活擴展波浪公園。因此，Seabased 的解決方案允許離岸能源公司和當(dāng)?shù)匮睾Ｉ鐓^(qū)產(chǎn)生波浪能作為風(fēng)能的替代品或混合能源。

綠色能源開發(fā) (GED) 公司設(shè)計微型渦輪機

伊朗初創(chuàng)公司 GED 公司提供微型渦輪機，用于從運河和河流等水流中分布式發(fā)電。這家初創(chuàng)公司的浮筒式水輪機 (FDT) 由一個下沖式水輪組成，該水輪使用浮力滑橇漂浮在水流上，并用電纜或鉸鏈臂固定。FDT 隨水流旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。該解決方案成本低、效率高，可確保為偏遠和欠發(fā)達地區(qū)的電氣化提供可靠的分布式發(fā)電。

5.風(fēng)能

盡管風(fēng)能是最古老的能源之一，但其快速發(fā)展的特性使其成為主要趨勢之一。初創(chuàng)公司正在設(shè)計海上和機載風(fēng)力渦輪機，以減少對陸上風(fēng)能的需求。該領(lǐng)域的創(chuàng)新通常與其他能源相結(jié)合，例如浮動風(fēng)力渦輪機、太陽能或潮汐能。為了進一步提高效率，葉片的空氣動力學(xué)設(shè)計不斷進步。初創(chuàng)公司還開發(fā)用于高能量轉(zhuǎn)換的高效發(fā)電機和渦輪機。刀片材料的可持續(xù)性是當(dāng)今行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)之一。為了解決這個問題，初創(chuàng)公司正在開發(fā)無葉片技術(shù)和可回收的熱塑性材料來制造葉片。

Hydro Wind Energy 提供混合水力風(fēng)能系統(tǒng)

Hydro Wind Energy總部位于阿聯(lián)酋、英國和美國，提供混合能源系統(tǒng)。這家初創(chuàng)公司的產(chǎn)品OceanHydro使用風(fēng)箏或垂直軸風(fēng)力轉(zhuǎn)子來利用海上高空風(fēng)力。然后，它將來自海底海洋壓力的風(fēng)能發(fā)電結(jié)合起來，以獲得低成本的電能和電網(wǎng)規(guī)模的存儲。由于來自海底的能源可以按需提供，因此這種混合解決方案比海上風(fēng)能系統(tǒng)更可靠。這使能源公司能夠為電網(wǎng)維持持續(xù)和更高的基本負荷。

螺旋提高風(fēng)葉片質(zhì)量

Helicoid是一家總部位于美國的初創(chuàng)公司，在風(fēng)力葉片制造過程中提供更高的葉片質(zhì)量。增強型葉片是通過改變平行纖維片的堆疊和旋轉(zhuǎn)以形成螺旋結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生的。這些葉片具有更高的抗沖擊性、抗侵蝕性和抗疲勞性，同時還具有更高的強度和剛度。這減少了維護和停機成本，并為大型風(fēng)車提供可持續(xù)和節(jié)能的葉片。

6.生物能源

生物能源是一種源自生物質(zhì)資源的可再生能源。將品質(zhì)可與汽油媲美的液體生物燃料直接混合用于車用。為了達到這種質(zhì)量，公司改進了生物燃料工藝和升級技術(shù)。大多數(shù)生物燃料轉(zhuǎn)化過程，如水熱液化 (HTL)、熱解、等離子技術(shù)、粉碎和氣化，都使用熱轉(zhuǎn)化來獲得生物燃料。此外，低溫、水合物、原位和膜分離等升級技術(shù)用于去除硫和氮含量。同樣，發(fā)酵過程產(chǎn)生生物乙醇易于與汽油直接混合。發(fā)酵還具有將廢物、糧食和植物轉(zhuǎn)化為生物乙醇的能力，從而提供原料可變性。另一方面，能量密集型原料可帶來最佳燃料質(zhì)量。出于這個原因，初創(chuàng)公司和大公司考慮將藻類和微藻原料用于上述轉(zhuǎn)化過程。

Phycobloom 生產(chǎn)海藻生物油

Phycobloom是一家英國初創(chuàng)公司，利用合成生物學(xué)從藻類中生產(chǎn)生物油。這家初創(chuàng)公司的基因工程藻類將這種油釋放到周圍環(huán)境中。由于同一批藻類被重復(fù)使用，因此該過程快速且成本低廉?？紤]到藻類的生長只需要空氣、水和陽光，這項技術(shù)還關(guān)閉了溫室氣體排放和燃料生產(chǎn)之間的循環(huán)。因此，該初創(chuàng)公司的解決方案降低了運輸部門對化石燃料的依賴。

Bioenzematic Fuel Cells (BeFC) 提供紙基生物燃料電池

法國初創(chuàng)公司BeFC使用紙基生物燃料電池系統(tǒng)發(fā)電。該系統(tǒng)結(jié)合了碳電極、酶和微流體。這些酶使用微型紙材料將葡萄糖和氧氣轉(zhuǎn)化為電能。該技術(shù)適用于傳感器數(shù)據(jù)收集和傳輸?shù)鹊凸膽?yīng)用。此外，由于不含塑料和金屬，使其成為一種可持續(xù)且無毒的儲能方式。

7.網(wǎng)格集成

并網(wǎng)技術(shù)主要包括可再生能源的傳輸、分配和穩(wěn)定。擴大可變可再生能源發(fā)電的規(guī)模通常遠離需求中心，這會導(dǎo)致輸配電損失。為了克服這個問題，我們利用了氮化鎵 (GaN) 和碳化硅 (SiC) 半導(dǎo)體等節(jié)能電網(wǎng)電子技術(shù)。通過基于微控制器的解決方案解決了可變可再生能源發(fā)電引起的頻率和電壓波動的挑戰(zhàn)。盡管有這些技術(shù)，但由于間歇性的能源使用，電網(wǎng)的穩(wěn)定是一個巨大的挑戰(zhàn)。車輛到電網(wǎng) (V2G)技術(shù)可在高峰時段穩(wěn)定電網(wǎng)，而電網(wǎng)到車輛 (G2V) 解決方案則將車輛用作存儲單元。結(jié)果，能源和運輸行業(yè)都受益。

Ageto Energy 設(shè)計微電網(wǎng)控制器

Ageto Energy是一家總部位于美國的初創(chuàng)公司，生產(chǎn)用于協(xié)調(diào)微電網(wǎng)所有元素的微電網(wǎng)控制器。這家初創(chuàng)公司的微電網(wǎng)控制器ARC充當(dāng)微電網(wǎng)的大腦，集成了各種傳統(tǒng)和可再生資源，包括能源逆變器、發(fā)電機、電表和可卸載負載。ARC封裝在耐用的外殼中，可承受極端天氣和溫度。此外，它還提供對微電網(wǎng)的實時監(jiān)控。

Veir 開發(fā)高溫超導(dǎo)體 (HTS)

美國初創(chuàng)公司Veir提供高溫超導(dǎo)體。這家初創(chuàng)公司的高溫超導(dǎo)電纜在保持超導(dǎo)性的同時，工作電流高達傳統(tǒng)電線的十倍。為了將 HTS 保持在工作溫度，Veir 使用蒸發(fā)低溫冷卻，其效率是機械過冷的 20 倍。這使得大規(guī)模可再生能源的產(chǎn)生和傳輸成為可能，使公用事業(yè)公司能夠輕松過渡到更清潔的燃料。

8.綠氫

氫氣在所有燃料中具有最高的能量密度，產(chǎn)生的溫室氣體排放量 (GHG) 幾乎為零。然而，大多數(shù)氫以灰色和棕色氫的形式來自不可再生資源。在過去十年中，可再生能源和燃料電池的發(fā)展推動了向綠色氫的轉(zhuǎn)變。在更清潔的同時，它也面臨著燃料電池能量轉(zhuǎn)換效率低的問題和運輸方面的挑戰(zhàn)。由于這些原因，綠色氫的發(fā)展重點是改善氫的儲存、運輸和分配。

Lavo 提供綠色氫鋰混合動力車

澳大利亞初創(chuàng)公司Lavo制造利用太陽能和水發(fā)電的綠色氫燃料電池。這家初創(chuàng)公司的專利解決方案Lavo Hydrogen Battery System具有一個金屬氫化物儲存容器，可以儲存氫氣。它還包含一個鋰離子電池以實現(xiàn)快速響應(yīng)時間，從而使其成為一種混合解決方案。電池系統(tǒng)經(jīng)久耐用，可在寬溫度范圍內(nèi)運行。因此，它可以避免極端天氣條件下的停電，并使企業(yè)和社區(qū)能夠連續(xù)數(shù)天儲存能源。

ElektrikGreen 使綠色氫燃料電池汽車 (FCV) 成為可能

ElektrikGreen是一家美國初創(chuàng)公司，使用綠色氫為燃料電池汽車充電。這家初創(chuàng)公司的家庭加油站通過在綠色儲氫罐中添加加油口來為 FCV 充電。該技術(shù)將功率轉(zhuǎn)換、能量存儲、預(yù)測管理軟件、監(jiān)控和加油集成在一個易于安裝的系統(tǒng)中。ElektrikGreen 的解決方案還支持智能社區(qū)，以通過分布式能源最大限度地共享利益。

9.高級機器人

事實證明，生產(chǎn)和流程效率是利用可再生能源的主要障礙。機器人技術(shù)使資源的準確性和最佳利用成為可能，從而克服這一挑戰(zhàn)。例如，自動太陽能電池板自我定位以最大限度地提高能量轉(zhuǎn)換。設(shè)備自動化還加快了維護過程，同時減少了人工工作的需要。無人機檢測和基于機器人的自動運維 (O&M) 處理危險的重復(fù)性工作，從而提高安全性和生產(chǎn)率。這方面的一個例子是使用基于相控陣超聲成像的無人機來快速檢測大型風(fēng)力渦輪機的內(nèi)部或外部損壞。無人機還可以通過成像和高程數(shù)據(jù)計算創(chuàng)建數(shù)字站點雙胞胎和 3D 地圖。

Greenleap Robotics 設(shè)計太陽能電池板清潔機器人

印度初創(chuàng)公司Greenleap Robotics開發(fā)了一種用于太陽能電池板的自主清潔機器人。這家初創(chuàng)公司的機器人Lotus A4000使用超柔軟的超細纖維布去除灰塵和碎屑，實現(xiàn)無水清潔。它還可以消除太陽能電池板之間的錯位，從而提高清潔范圍。此外，集中控制有利于機器人的預(yù)測性維護和自充電。Greenleap Robotics 使大型太陽能發(fā)電廠能夠?qū)⑵鋭趧用芗凸ぷ髯詣踊?，同時能夠遠程控制和監(jiān)控它。

SupAirVision 提供基于無人機的葉片診斷

SupAirVision是一家提供數(shù)字化風(fēng)力葉片診斷的法國初創(chuàng)公司。這家初創(chuàng)公司的軟件工具Sherlock和Volta使用 AI 分別檢測葉片上的缺陷和診斷葉片的閃電路徑。另一個軟件工具Clarity可以檢測葉片內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷。它們共同提供準確、安全和精確的診斷，從而減少風(fēng)力渦輪機的停機時間。該技術(shù)通過以最少的人員要求提供可擴展的管理解決方案，使公用事業(yè)規(guī)模的風(fēng)力渦輪機農(nóng)場受益。

10.區(qū)塊鏈

能源初創(chuàng)公司利用區(qū)塊鏈技術(shù)推進可再生能源領(lǐng)域的可信交易。例如，智能合約促進了交易能源的點對點 (P2P) 電力交易。電網(wǎng)容易受到網(wǎng)絡(luò)威脅，區(qū)塊鏈用于加密與電網(wǎng)運行和監(jiān)控相關(guān)的數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)加密，區(qū)塊鏈促進了數(shù)字交易?？稍偕茉垂?yīng)商也在利用區(qū)塊鏈來追蹤電網(wǎng)材料的監(jiān)管鏈。此外，它還允許監(jiān)管機構(gòu)輕松訪問數(shù)據(jù)以實現(xiàn)合規(guī)性。

Sitigrid 提供 P2P 能源交易

英國初創(chuàng)公司Sitigrid使用其獲得專利的分布式賬本技術(shù)S-Chain提供 P2P 能源交易。使用智能合約，這家初創(chuàng)公司促進了公開市場上剩余電力的交易，并保留了交易記錄。它使用人工智能來優(yōu)化交易，從而最大限度地提高發(fā)電商的收入并最大限度地降低消費者的成本。底層架構(gòu)為當(dāng)?shù)厥袌鎏峁┝艘粋€高效的結(jié)算平臺，并使能源參與者能夠聚合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

Tec Blockchain 啟用能源加密貨幣

Tec Blockchain是一家總部位于美國的初創(chuàng)公司，通過區(qū)塊鏈部署能源加密貨幣以激勵可再生能源。初創(chuàng)公司的加密貨幣TEC 代幣的數(shù)字交易與獎勵系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。隨著越來越多的人使用此令牌使用和交易可再生能源，自動獎勵就越高。因此，獎勵系統(tǒng)使行業(yè)和個人能夠向分布式可再生能源過渡，同時也因此獲得獎勵。