Énergie solaire: un avenir éclatant

Avec le développement des industries, l'urbanisation rapide, la commercialisation approfondie et la numérisation radicale de la vie humaine, la Terre a connu une augmentation massive des besoins énergétiques. Le monde consomme beaucoup plus d'énergie que ce qui peut être produit par les combustibles fossiles conventionnels. La dépendance excessive à l'égard des carburants à base de carbone a eu un impact sur l'environnement provoquant le réchauffement climatique, la pollution et divers risques pour la santé. Cela a créé une conscience parmi les consommateurs pour se déplacer vers des ressources énergétiques renouvelables. Dans une tentative de réduire l'empreinte carbone, l'énergie solaire a été la technologie de l'énergie renouvelable la plus adoptée.

Société solaire concentrée (CSP). Le photovoltaïque solaire a connu la mise en œuvre la plus élevée en raison des avantages techniques tels que l'adaptation dans la faible irradiance et la simplicité technologique. Du prix du prix, le PV solaire gagne massivement, ce qui stimule davantage leur adoption.

Comparaison des technologies solaires

Source: Irena, Lazard (2020), NREL

Ces dernières années, PV est installé sur l'eau au lieu de la terre. Cette technique d'installation est appelée PV flottante. Le système PV flottant est fixé sur une plate-forme flottante avec un système d'ancrage dans l'eau. Le PV flottant est plus important en capital que les autres montants PV, mais a des avantages supplémentaires comme la sauvegarde de l'espace terrestre pour l'installation solaire, en particulier dans les pays atteints de rareté terrestre. De plus, les PV flottants aident à réduire l'évaporation de l'eau des plans d'eau et à améliorer la qualité de l'eau, se révélant très bénéfique pour les plans d'eau commerciaux.

En juillet 2021, la National Thermal Power Corporation Limited (NTPC) a commandé une centrale PV flottante à 25 MW à Simhadri, Andhra Pradesh, la plus grande centrale solaire flottante indienne. L'usine devrait alimenter 7 000 maisons et réduire 46 000 tonnes de CO2E (équivalent de CO2) chaque année.

Le PV flottant propulse le développement technologique dans le segment PV dumarché de l'énergie solaire, entraînant l'adoption globale de l'énergie solaire.

Augmentation de la taille de la tranche solaire pour alimenter la dynamique de l'énergie solaire

Les tailles croissantes des plaquettes solaires développées ces dernières années ont connu une augmentation massive de la puissance des modules solaires sans améliorer les capacités de tension, aidant à maintenir les coûts en capital. L'augmentation des tailles de plaquettes a contribué à réduire de façon exponentielle les coûts solaires PV. Après une augmentation de la taille des plaquettes du MO (156 mm × 156 mm de longueur latérale) à M6 (166 mm × 166 mm de longueur latérale) jusqu'à la fin de 2019, la nouvelle taille G12 a été introduite (210 mm × 210 mm de longueur latérale), qui est la taille la plus disponible jusqu'à la date. De plus, la taille M10 (182 mm × longueur latérale de 182 mm) a également été introduite.

Ces améliorations cohérentes de la taille des plaquettes par divers centres de recherche et sociétés de fabrication devraient ouvrir la voie à des systèmes solaires PV très rentables à l'avenir.

Améliorations technologiques dans les cellules solaires pour améliorer l'utilisation de l'énergie solaire

La cellule solaire PERC (Emitter Rare Contact) PERC est la technologie la plus optée pour les cellules solaires par les fabricants en raison des faibles coûts opérationnels et en capital pour les équipements de production et les chaînes d'approvisionnement robustes. Avec l'efficacité élevée des cellules Perc, ainsi que leurs avantages, ces cellules sont préférées à l'échelle mondiale. Les cellules de contacts passivées ou les cellules TopCon gagnent rapidement en raison de leur grande efficacité.

En 2020, Oxford PV a démontré un nouveau type de cellule solaire, une cellule en tandem C-Si / Perovskite, avec une efficacité de 29,52%, ce qui en fait une nouvelle technologie prometteuse. De plus, en juin 2021, Jinkosolar, un fabricant de cellules solaires chinois, a annoncé la réalisation de 25,25% d'efficacité pour les cellules TopCon monocristallines de type N commercial. Les cellules solaires de la technologie d'hétérojonction (HJT) de taille commerciale représentent une efficacité de près de 25,3%, comme annoncé par les sociétés chinoises Longi et Huasun en juin 2021.

De telles progrès technologiques dans les cellules solaires sont sûrs de propulser une perspective positive pour l'énergie solaire dans un avenir proche.

Paysage industriel

Les principaux acteurs de ce marché incluent Canadian Solar Inc., Trina Solar, First Solar, Waaree Group, Abengoa, Brightsource Energy, Inc., Tata Power Solar Systems Ltd., Yingli Solar, Esolar Inc., Sunpower Corporation, Acciona Energia S.A., Urja Global Sources Ltd., Wuxi Suntech Power Azure Power et Vivaan Solar, pour n'en nommer que quelques-uns.

Canadian Solar Inc., First Solar et Trina Solar sont quelques-uns des leaders du marché sur ce marché. Ces sociétés améliorent leurs capacités de production en augmentant les installations dans des zones plus récentes et en améliorant les capacités de celles existantes.

Production mondiale de modules solaires en 2020, par fabricant:

En septembre 2021, Canadian Solar Inc. a annoncé qu'un accord d'opérations et de maintenance à long terme avec les projets de stockage de batteries Slate et Mustang Solar PV Plus dans la Trina Solar américaine est connu pour ses investissements dans la recherche et le développement de modules solaires, le gardant à l'avant-garde de l'industrie.

En septembre 2021, Trina Solar a annoncé les résultats de l'essai de sa série de modules de sommet, qui montre des propriétés mécaniques extraordinaires à une température extrêmement basse de -40 ° C. En août 2021, First Solar a annoncé une nouvelle installation de fabrication dans l'Ohio, aux États-Unis, qui multipliera ses capacités de production de modules PV.

En août 2021, TP Saurya, une filiale de Tata Power, a reçu une lettre de récompense pour développer et exploiter un projet solaire de 330 MW à Neemuch Solar Park, Madhya Pradesh, Inde, par Rewa Ultra Mega Solar Limited.

Le paysage industriel solaire augmente à pas de géant, de nombreuses startups se préparant pour répondre à la demande d'électricité solaire en constante augmentation du type solaire. Des startups telles que RateSetter, Raptor Maps, Sistine Solar, Wepower, Mysun, Zunrof, Oorjan et Uron Energy augmentent à un rythme rapide, transformant le paysage énergétique mondial.

Croissance de l'énergie solaire pendant la pandémie Covid-19

En 2020, l'énergie solaire a été la plus élevée des ajouts de capacité nette parmi tous les projets d'énergie renouvelable. 138 La capacité de génération de GW de ce type de puissance a été ajoutée en 2020, dont 120 GW a été attribuée à des projets solaires photovoltaïques. Selon la Solar Energy Industries Association (SEIA), cette addition de capacité est de 37% inférieure aux prévisions précoces.

Ajout de capacité de production de puissance renouvelable en 2020, par technologie:

Source: Agence internationale de l'énergie (2021)

L'addition de capacité d'énergie solaire a dépeint une augmentation de près de 18% en glissement annuel par rapport à 2019, selon Solarpower Europe. La Chine a connu une croissance substantielle en glissement annuel de l'installation d'énergie solaire de 48 GW. Les États-Unis ont également exceptionnellement bien performé dans les installations d'énergie solaire en installant près de 19 GW de projets solaires. Cependant, l'Inde a été affectée négativement en raison de la pandémie et les fonds gouvernementaux ont été réaffectés, retardant les projets.

Pays avec des ajouts de capacité solaire les plus élevés en 2020

Source: Irena (2021)

Selon Lazard, l'une des principales sociétés de conseil financier et de gestion des actifs au monde, la compétitivité des coûts de l'énergie solaire a augmenté en 2020, ce qui a entraîné une adoption plus élevée, en particulier à la hausse de la hausse des prix du charbon, du gaz et des combustibles nucléaires. Malgré la croissance stellaire de l'énergie solaire en 2020, la première moitié de 2021 a vu des prix croissants des fabricants de plaquettes, de cellules et de modules, en raison de l'augmentation des prix du silicium en raison des perturbations de la chaîne d'approvisionnement causées par Covid-19. L'augmentation des coûts d'aluminium a encore augmenté les coûts d'encapsulation des installations solaires. Cependant, selon le Global Solar Council, 2021 devrait assister à une croissance massive du secteur solaire.

Cibles et politiques énergétiques du gouvernement clés

De plus, la conscience environnementale croissante des gouvernements et les mandats de régulation des adeptes pour réduire les émissions de carbone sont estimés pour conduire la transition vers les énergies renouvelables. La rentabilité de ce type de technologies de pouvoir et l'efficacité croissante due à la progression technologique devraient propulser les initiatives gouvernementales pour l'énergie solaire, améliorant la taille du marché de façon exponentielle.