Solarenergie: Eine leuchtende Zukunft

Mit der Entwicklung von Industrien, einer schnellen Urbanisierung, einer umfassenden Kommerzialisierung und der radikalen Digitalisierung des Menschenlebens hat die Erde einen massiven Anstieg des Energiebedarfs verzeichnet. Die Welt verbraucht weitaus mehr Energie als das, was durch konventionelle fossile Brennstoffe erzeugt werden kann. Die übermäßige Abhängigkeit von Kraftstoffen auf Kohlenstoffbasis hat die Umwelt stark beeinflusst, was zu einer globalen Erwärmung, Verschmutzung und verschiedenen Gesundheitsgefahren führt. Dies hat unter den Verbrauchern ein Gewissen geschaffen, um sich in Richtung erneuerbarer Energieressourcen zu verlagern. Um den CO2 -Fußabdruck zu verringern, war die Solarenergie die am meisten angenommene erneuerbare Energieversorgung.

Solar PV: Der technologische Führer

Solarenergiegenerierung kann in Solarphotovoltaik (PV) und) eingeteilt werdenKonzentrierte Sonnenkraft (CSP). Solarphotovoltaik hat aufgrund technischer Vorteile wie Anpassung in geringer Bestrahlung und technologischer Einfachheit die höchste Implementierung festgestellt. Aus dem Preis der Preistigkeit gewinnt der Solar -PV massiv und treibt ihre Adoption weiter vor.

Vergleich von Solartechnologien

Quelle: Irena, Lazard (2020), NREL

In den letzten Jahren wird PV auf Wasser anstelle von Land installiert. Diese Installationstechnik wird als schwimmendes PV bezeichnet. Das schwimmende PV -System ist auf einer schwimmenden Plattform mit einem Verankerungssystem im Wasser fixiert. Der schwimmende PV ist kapitalintensiver als die anderen PV -Montage, hat jedoch Vorteile wie das Rettung von Landraum für die Sonneninstallation, insbesondere in Ländern mit Landknappheit. Darüber hinaus tragen schwimmende PVs dazu bei, die Wasserverdunstung durch Gewässer zu verringern und die Wasserqualität zu verbessern, was sich für gewerbliche Gewässer als sehr vorteilhaft erweist.

Im Juli 2021 beauftragte das National Thermal Power Corporation Limited (NTPC) ein 25 -MW -PV -Kraftwerk in Simhadri, Andhra Pradesh, dem größten indischen, schwimmenden Solarz Power -Werk. Die Anlage wird erwartet, dass sie 7.000 Häuser mit Strom versorgt und jedes Jahr 46.000 Tonnen CO2E (CO2 -Äquivalent) reduziert.

Das schwimmende PV treibt die technologische Entwicklung im PV -Segment derSolarenergiemarktdie Übernahme der gesamten Solarenergie.

Erhöhung der Solarwafergröße zur Kraftstoffdynamik der Sonneneinstrahlung

Die zunehmenden Größen von Solarwafern, die in den letzten Jahren entwickelt wurden, haben zu einem massiven Anstieg der Solarmodulleistung, ohne die Spannungsfähigkeiten zu verbessern und die Kapitalkosten aufrechtzuerhalten. Die zunehmenden Wafergrößen haben dazu beigetragen, die PV -Solarkosten exponentiell zu senken. Nach einer Erhöhung der Wafergrößen von MO (156 mm × 156 mm Seitenlänge) auf M6 (166 mm × 166 mm Seitenlänge) bis Ende 2019 wurde die neue G12 -Größe eingeführt (210 mm × 210 mm Seitenlänge), die bis zum Datum der kommerziell erhältlichsten Größe ist. Darüber hinaus wurde auch die M10 -Größe (182 mm × 182 mm Seitenlänge) eingeführt.

Diese konsequenten Verbesserungen der Wafergröße durch verschiedene Forschungszentren und Fertigungsunternehmen werden in Zukunft den Weg für hochkosteneffiziente Solar-PV-Systeme ebnen.

Technologische Verbesserungen in Solarzellen zur Verbesserung der Solarenergieverbrauch

Die Solarzelle PERC (Passivated Emitter Seltene Kontakt) ist aufgrund der niedrigen Betriebs- und Kapitalkosten für Produktionsanlagen und robusten Lieferketten am besten für Solarzellentechnologie von Herstellern entschieden. Mit der hohen Effizienz der Perc -Zellen und ihren Vorteilen werden diese Zellen weltweit bevorzugt. Passivierte Kontaktzellen oder die Topcon -Zellen gewinnen aufgrund ihrer hohen Effizienz schnell an Tempo.

Im Jahr 2020 zeigte Oxford PV eine neue Art von Solarzellen, C-Si/Perovskit-Tandemzelle mit einer Effizienz von 29,52%, was sie zu einer vielversprechenden neuen Technologie macht. Im Juni 2021 kündigte Jinkosolar, ein chinesischer Solarzellenhersteller, die Leistung von 25,25% der Effizienz für monokristalline Topcon-Zellen vom N-Typ in N-Typ an. Die Heterojunction Technology (HJT) Solarzellen mit kommerzieller Größe machen eine Effizienz von fast 25,3% aus, wie von Chinas Longi und Huasun Companies im Juni 2021 angekündigt.

Solche technologischen Fortschritte in Solarzellen werden in naher Zukunft mit Sicherheit einen positiven Ausblick für die Solarenergie vorantreiben.

Industrielandschaft

Zu den wichtigsten Akteuren dieses Marktes zählen Canadian Solar Inc., Trina Solar, First Solar, Wauree Group, Abengoa, BrightSource Energy, Inc., Tata Power Solar Systems Ltd., Yingli Solar, Esolar Inc., Sunpower Corporation, Acciona Energia S.A. Azure Power und Vivaan Solar, um nur einige zu nennen.

Canadian Solar Inc., First Solar und Trina Solar sind einige der Marktführer auf diesem Markt. Diese Unternehmen verbessern ihre Produktionskapazitäten, indem sie die Installationen in neueren Bereichen erhöhen und die Fähigkeiten in den bestehenden Verbesserungen verbessern.

Globale Solarmodulproduktion im Jahr 2020 vom Hersteller:

Im September 2021 kündigte Canadian Solar Inc. eine langfristige Operations- und Wartungsvereinbarung mit dem Slate- und Mustang Solar PV Plus Battery-Speicherprojekte in der US-amerikanischen Trina Solar bekannt für seine Investitionen in die Forschung und Entwicklung von Solarmodulen und hält es im Vordergrund der Branche.

Im September 2021 kündigte Trina Solar die Versuchsergebnisse seiner Reihe von Scheitelpunktmodulen an, die außergewöhnliche mechanische Eigenschaften bei einer extrem niedrigen Temperatur von -40 ° C zeigen. Im August 2021 kündigte First Solar eine neue Produktionsstätte in Ohio, USA, an, die seine PV -Modulproduktionsfunktionen multiplizieren wird.

Im August 2021 erhielt TP Sauraa, eine Tochtergesellschaft von Tata Power, ein Preisschreiben zur Entwicklung und Betreiberung eines 330 -MW -Solarprojekts im Neemuch Solar Park, Madhya Pradesh, Indien, von Rewa Ultra Mega Solar Limited.

Die Solar Industrial Landscape wächst in Sprüngen, wobei viele Start-ups den ständig wachsenden globalen Sonnenbedarf der Solarenergie erfüllen. Startups wie Ratenettter, Raptor Maps, Sixtine Solar, Wepower, Mysun, Zunroof, Oorjan und Uronenergie wachsen schnell und verändern die globale Energielandschaft.

Solarenergiewachstum während der Covid-19-Pandemie

Im Jahr 2020 war die Solarenergie bei allen Projekten für erneuerbare Energien am höchsten. 138 GW -Erzeugungskapazität dieser Art von Leistung wurde 2020 hinzugefügt, von denen 120 GW auf Solar -PV -Projekte zurückgeführt wurden. Nach Angaben der Solar Energy Industries Association (SEIA) ist diese Kapazitätsabzug 37% niedriger als die Vorprognose vor der Kovise.

Ergänzung für erneuerbare Stromerzeugung im Jahr 2020 nach Technologie:

Quelle: Internationale Energieagentur (2021)

Nach Angaben von Solarpower Europe wurde die Solar-Leistungskapazitäts-Addition gegenüber dem Vorjahr um fast 18% gegenüber dem Vorjahr dargestellt. China verzeichnete ein erhebliches Wachstum der Solarstrominstallation von 48 GW. Die USA haben auch in Solarstrominstallationen außergewöhnlich gut gespielt, indem sie fast 19 GW Solarprojekte installierten. Indien war jedoch aufgrund der Pandemie negativ betroffen, und die staatlichen Mittel wurden neu zugewiesen, was die Projekte verzögerte.

Länder mit höchsten Solarkapazitätsabzeigungen im Jahr 2020

Quelle: Irenena (2021)

Laut Lazard, einem der weltweit führenden Finanzberatungs- und Vermögensverwaltungsunternehmen, stieg die Kostenwettbewerbsfähigkeit von Solar Power im Jahr 2020, was zu einer höheren Einführung führte, insbesondere nach steigenden Kohle-, Gas- und Kernkraftstoffpreisen. Trotz des Sternwachstums der Solarenergie im Jahr 2020 verzeichnete die erste Hälfte von 2021 aufgrund der steigenden Siliziumpreise aufgrund der durch Covid-19 verursachten Störungen der Lieferkette die Preise für die Hersteller von Wafer-, Zellen und Modulherstellern. Der Anstieg der Aluminiumkosten erhöhte die Einkapselungskosten für Solaranlagen weiter. Laut dem Global Solar Council wird 2021 voraussichtlich ein massives Wachstum im Solarsektor verzeichnen.

Wichtige Energieziele und Richtlinien der Regierung

Darüber hinaus wird geschätzt, dass das zunehmende Gewissen der Regierungen und die veränderten regulatorischen Mandate zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen den Übergang zu erneuerbaren Energien treibt. Die Kosteneffizienz dieser Art von Stromtechnologien und der wachsenden Effizienz aufgrund des technologischen Fortschritts dürfte die staatlichen Initiativen für die Solarenergie vorantreiben und die Marktgröße exponentiell verbessern.