Solar je špinavě levný a brzy bude ještě výkonnější

Poté, co se solární průmysl po desetiletí zaměřoval na snižování nákladů, přesouvá pozornost na nové pokroky v technologii.

 

Solární průmysl strávil desetiletí snižováním nákladů na výrobu elektřiny přímo ze slunce.Nyní se zaměřuje na to, aby byly panely ještě výkonnější.

Vzhledem k tomu, že úspory ve výrobě zařízení dosahují plošiny a v poslední době jsou pod tlakem rostoucích cen surovin, výrobci zintenzivňují práci na pokroku v technologii – vyrábějí lepší komponenty a využívají stále sofistikovanější návrhy k výrobě více elektřiny ze solárních farem stejné velikosti.Nové technologie přinesou další snížení nákladů na elektřinu.“

Sluneční skluzavka

Pokles cen fotovoltaických panelů se v posledních letech zpomalil.

wRET

Tlak na výkonnější solární zařízení podtrhuje, že další snižování nákladů je i nadále zásadní pro pokrok v odklonu od fosilních paliv.Zatímco solární farmy o velikosti sítě jsou nyní obvykle levnější než i ty nejpokročilejší uhelné nebo plynové elektrárny, bude potřeba dalších úspor ke spárování čistých zdrojů energie s drahou technologií skladování, která je potřebná pro nepřetržitou bezuhlíkovou energii.

Větší továrny, použití automatizace a účinnějších výrobních metod přinesly solárnímu sektoru úspory z rozsahu, nižší náklady na pracovní sílu a menší plýtvání materiálem.Průměrné náklady na solární panel klesly od roku 2010 do roku 2020 o 90 %.

Zvýšení výroby energie na panel znamená, že vývojáři mohou dodávat stejné množství elektřiny z menšího provozu.To je potenciálně klíčové, protože náklady na pozemky, výstavbu, inženýrství a další vybavení neklesly stejným způsobem jako ceny panelů.

Může mít dokonce smysl připlatit si za pokročilejší technologii.Vidíme lidi, kteří jsou ochotni zaplatit vyšší cenu za modul s vyšším příkonem, který jim umožňuje vyrábět více energie a vydělávat více peněz z jejich půdy.Systémy s vyšším výkonem již přicházejí.Výkonnější a vysoce efektivní moduly sníží náklady v celém hodnotovém řetězci solárních projektů a podpoří náš výhled na významný růst sektoru v příštím desetiletí.

Zde jsou některé ze způsobů, jak solární společnosti supernabíjecí panely:

perovskit

Zatímco mnoho současných vývojů zahrnuje vylepšení stávajících technologií, perovskit slibuje skutečný průlom.Tenčí a průhlednější než polysilikon, materiál, který se tradičně používá, by mohl být perovskit nakonec navrstven na stávající solární panely, aby se zvýšila účinnost, nebo by mohl být integrován se sklem, aby se vytvořila okna budov, která také generují energii.

Oboustranné panely

Solární panely obvykle získávají energii ze strany obrácené ke slunci, ale mohou také využít malé množství světla, které se odráží zpět od země.Oboustranné panely začaly získávat na popularitě v roce 2019, kdy se výrobci snažili zachytit další přírůstky elektřiny nahrazením neprůhledného podkladového materiálu speciálním sklem.

Tento trend zaskočil dodavatele solárního skla a nakrátko způsobil prudký nárůst cen materiálu.Koncem loňského roku Čína uvolnila předpisy týkající se kapacity výroby skla, což by mělo připravit půdu pro širší přijetí oboustranné solární technologie.

Dopovaný polysilikon

Další změnou, která může přinést zvýšení výkonu, je přechod od kladně nabitého křemíkového materiálu pro solární panely k záporně nabitým produktům typu n.

Materiál typu N se vyrábí dopováním polysilikonu malým množstvím prvku s extra elektronem, jako je fosfor.Je dražší, ale může být až o 3,5 % výkonnější než materiál, který v současnosti dominuje.Očekává se, že produkty začnou zaujímat podíl na trhu v roce 2024 a do roku 2028 budou dominantním materiálem, uvádí PV-Tech.

V solárním dodavatelském řetězci je ultrarafinovaný polysilikon tvarován do obdélníkových ingotů, které jsou zase nakrájeny na ultratenké čtverce známé jako wafery.Tyto destičky jsou zapojeny do článků a spojovány dohromady, aby vytvořily solární panely.

Větší oplatky, lepší buňka

Po většinu let 2010 byl standardním solárním plátkem 156-milimetrový (6,14 palce) čtverec polysilikonu, přibližně o velikosti přední části obalu CD.Nyní společnosti zvětšují čtverce, aby zvýšily efektivitu a snížily výrobní náklady.Výrobci prosazují 182- a 210-milimetrové destičky a větší velikosti podle Wood Mackenzie's Sun vzrostou z letošních asi 19 % podílu na trhu na více než polovinu do roku 2023.

Továrny, které spojují destičky do článků – které přeměňují elektrony excitované fotony světla na elektřinu – přidávají novou kapacitu pro konstrukce, jako jsou heteropřechody nebo kontaktní články pasivované tunelovým oxidem.I když jsou tyto struktury dražší na výrobu, umožňují elektronům poskakovat déle, čímž zvyšují množství energie, kterou generují.


Čas odeslání: 27. července 2021