Poder solar: um futuro brilhante

Com o desenvolvimento de indústrias, a rápida urbanização, a comercialização extensa e a digitalização radical da vida humana, a Terra viu um aumento maciço nas requisitos de energia. O mundo está consumindo muito mais energia do que o que pode ser produzido por combustíveis fósseis convencionais. A dependência excessiva de combustíveis à base de carbono impactou severamente o meio ambiente, causando aquecimento global, poluição e vários riscos à saúde. Isso criou uma consciência entre os consumidores para mudar para recursos energéticos renováveis. Na tentativa de reduzir a pegada de carbono, a energia solar tem sido a tecnologia de energia renovável mais adotada.

Solar PV: o líder tecnológico

A geração de energia solar pode ser classificada em solar fotovoltaico (PV) eEnergia solar concentrada (CSP). O solar fotovoltaico viu a maior implementação devido a vantagens técnicas, como adaptação na baixa irradiância e simplicidade tecnológica. Do ponto de vista do preço, o PV solar está vencendo maciçamente, impulsionando ainda mais sua adoção.

Comparando tecnologias solares

Fonte: Irena, Lazard (2020), Nrel

Nos últimos anos, o PV está sendo instalado na água em vez de terra. Esta técnica de instalação é chamada de PV flutuante. O sistema fotovoltaico flutuante é fixado em uma plataforma flutuante com um sistema de ancoragem na água. O PV flutuante é mais intensivo em capital do que as outras montagens fotovoltaicas, mas acrescentou vantagens, como economizar espaço na terra para instalação solar, especialmente em países com escassez de terras. Além disso, os PVs flutuantes ajudam a reduzir a evaporação da água dos corpos d'água e melhorar a qualidade da água, mostrando -se altamente benéfica para os corpos de água comerciais.

Em julho de 2021, a National Thermal Power Corporation Limited (NTPC) encomendou uma usina fotovoltaica flutuante de 25 MW em Simhadri, Andhra Pradesh, a maior usina solar flutuante indiana. A planta é prevista para alimentar 7.000 casas e reduzir 46 mil toneladas de CO2E (equivalente a CO2) todos os anos.

O PV flutuante impulsiona o desenvolvimento tecnológico no segmento PV domercado de energia solar, impulsionando a adoção geral de energia solar.

Aumentando o tamanho da wafer solar para alimentar a dinâmica de energia solar

Os tamanhos crescentes das bolachas solares desenvolvidas nos últimos anos tiveram um aumento maciço no poder do módulo solar sem melhorar os recursos de tensão, ajudando a manter os custos de capital. Os crescentes tamanhos de bolacha ajudaram a reduzir exponencialmente os custos solares fotovoltaicos. Após um aumento nos tamanhos da bolacha do comprimento lateral de MO (156 mm × 156 mm) para M6 (166 mm × 166 mm de comprimento lateral) até o final de 2019, o novo tamanho do G12 foi introduzido (210 mm × 210 mm de comprimento lateral), que é o tamanho mais disponível comercialmente até a data. Além disso, também foi introduzido tamanho M10 (182 mm × 182 mm de comprimento lateral).

Prevê-se que essas melhorias consistentes no tamanho da wafer por vários centros de pesquisa e empresas de manufatura sejam pavimentadas para os sistemas fotovoltaicos solares altamente econômicos no futuro.

Melhorias tecnológicas nas células solares para melhorar o uso de energia solar

A célula solar PERC (emissor passivado raro) é a mais optada pela tecnologia de células solares pelos fabricantes devido aos baixos custos operacionais e de capital para equipamentos de produção e cadeias de suprimentos robustas. Com a alta eficiência das células PERC, juntamente com seus benefícios, essas células são preferidas globalmente. As células de contatos passivados ou as células topcon estão rapidamente ganhando ritmo devido à sua alta eficiência.

Em 2020, o Oxford PV demonstrou um novo tipo de célula solar, C-Si/Perovskite Tandem, com uma eficiência de 29,52%, tornando-a uma nova tecnologia promissora. Além disso, em junho de 2021, a Jinkosolar, fabricante chinesa de células solares, anunciou a conquista de 25,25% da eficiência para células topcon monocristalinas do tipo n de tamanho n. As células solares de tamanho comercial da tecnologia de heterojunção (HJT) representam quase uma eficiência de 25,3%, conforme anunciado pelas empresas de longi e huasun da China em junho de 2021.

Tais avanços tecnológicos nas células solares certamente impulsionarão uma perspectiva positiva para a energia solar em um futuro próximo.

Paisagem industrial

Os principais players deste mercado incluem a Canadian Solar Inc., Trina Solar, First Solar, Waaree Group, Abengoa, BrightSource Energy, Inc., Tata Power Solar Systems Ltd., Yingli Solar, Esf. WUX Corporation, ACCiona Energia S.A.a, Ltd. WUX, SUNTEL, SUNCION S.A.A.A.A.A.A.A. Power, e Vivaan Solar, para citar alguns.

A Canadian Solar Inc., a primeira energia solar e a Trina Solar são alguns dos líderes de mercado neste mercado. Essas empresas estão aprimorando suas capacidades de produção, aumentando as instalações em áreas mais recentes e melhorando as capacidades nas existentes.

Produção global de módulos solares em 2020, pelo fabricante:

Em setembro de 2021, a Canadian Solar Inc. anunciou um contrato de operações e manutenção de longo prazo com os projetos de armazenamento de bateria Solar e Mustang Solar PV e Mustang, na TRINA Solar, é conhecida por seus investimentos na pesquisa e desenvolvimento de módulos solares, mantendo-o na vanguarda do setor.

Em setembro de 2021, a Trina Solar anunciou os resultados do teste de sua série de módulos de vértice, que mostram propriedades mecânicas extraordinárias a uma temperatura extremamente baixa de -40˚C. Em agosto de 2021, a First Solar anunciou uma nova instalação de fabricação em Ohio, EUA, que multiplicará seus recursos de produção de módulos fotovoltaicos.

Em agosto de 2021, a TP Saurya, uma subsidiária da Tata Power, recebeu uma carta de prêmio para desenvolver e operar um projeto solar de 330 MW no Parque Solar de Neemuch, Madhya Pradesh, Índia, pela Rewa Ultra Mega Solar Limited.

O cenário industrial solar está crescendo aos trancos e barrancos, com muitas startups montando para atender ao crescente tipo de demanda de energia solar global. Startups como Taxetter, mapas de raptor, solar sistina, potência, mysun, zunroof, oorjan e energia uron estão crescendo em ritmo acelerado, transformando o cenário global de energia.

Crescimento da energia solar durante o covid-19 pandemia

Em 2020, a energia solar foi a mais alta em acréscimos de capacidade líquida entre todos os projetos de energia renovável. 138 A capacidade de geração GW desse tipo de energia foi adicionada em 2020, das quais 120 GW foram atribuídas aos projetos fotovoltaicos solares. De acordo com a Solar Energy Industries Association (SEIA), essa adição de capacidade é 37% menor que a previsão pré-COVID.

Adição de capacidade de geração de energia renovável em 2020, por tecnologia:

Fonte: Agência Internacional de Energia (2021)

A adição de capacidade de energia solar retratou um aumento de quase 18% em relação a 2019, de acordo com a SolarPower Europe. A China registrou um crescimento substancial ano a ano da instalação de energia solar de 48 GW. Os EUA também tiveram um desempenho excepcionalmente bem em instalações de energia solar, instalando quase 19 GW de projetos solares. No entanto, a Índia foi afetada negativamente devido à pandemia, e os fundos do governo foram realocados, adiando os projetos.

Países com maior adição de capacidade solar em 2020

Fonte: Irena (2021)

Segundo Lazard, uma das principais empresas de consultoria financeira e de gestão de ativos do mundo, a competitividade de custos da energia solar aumentou em 2020, resultando em uma adoção mais alta, especialmente após o aumento dos preços dos preços de carvão, gás e combustível nuclear. Apesar do crescimento estelar da energia solar em 2020, o primeiro semestre de 2021 viu os preços crescentes dos fabricantes de bolacha, células e módulos, devido ao aumento dos preços dos silício devido a interrupções da cadeia de suprimentos causadas pelo Covid-19. O aumento dos custos de alumínio aumentou ainda mais os custos de encapsulamento para instalações solares. No entanto, de acordo com o Conselho Solar global, 2021 deve testemunhar um crescimento maciço no setor solar.

Principais metas e políticas de energia do governo

Além disso, a crescente consciência ambiental dos governos e os adeptos mandatos regulatórios para reduzir as emissões de carbono são estimados para conduzir a transição para as renováveis. A relação custo-benefício desse tipo de tecnologias de energia e eficiência crescente devido ao avanço tecnológico deverão impulsionar iniciativas governamentais para energia solar, aumentando o tamanho do mercado exponencialmente.