Dlaczego przed nami słoneczna przyszłość dla energii słonecznej na dachu

W ciągu ostatnich pięciu lat na świecie dramatycznie spadły koszty energii słonecznej, w szczególności paneli słonecznych na dachu lub energia słoneczna fotowoltaiczna. Jest teraz prawdziwą alternatywą i znaczącym graczem na rynkach energii.

W Australii ponad gigawaty 4 (szczytowe moce wytwórcze) paneli słonecznych są montowane na ponad milionach australijskich dachów, co stanowi około 7% australijskiej mocy produkcyjnej.

Ponieważ panele słoneczne nie zawsze wytwarzają całą energię elektryczną, jaką mogą, słoneczna energia słoneczna na dachu stanowi dziś około 2% całkowitej produkcji energii w Australii. Ale w niektórych stanach w ciągu dnia wkład Słońca osiąga już dwucyfrowe wartości. Możesz oglądać generowanie energii słonecznej na żywo tutaj.

Ale co dalej z fotowoltaiką na dachu? Jest prawdopodobne, że koszty będą nadal spadać, co ostatecznie sprawi, że energia słoneczna stanie się dominującym źródłem energii elektrycznej w wielu częściach świata, w tym w Australii. Oto dowody.

Spadające koszty

Poniższy wykres 2014 z banku inwestycyjnego Bernstein Research pokazuje, jak szybko spadły koszty energii słonecznej w porównaniu do innych źródeł energii.


wewnętrzna grafika subskrypcji


panele słoneczne 2 1 26Bernstein Research porównujący koszt miliona brytyjskich jednostek termicznych (mmbtu) różnych ciekłych paliw kopalnych i energii słonecznej EIA, CIA, Bank Światowy, autor podał 

Wykres przedstawia cenę jednego miliona brytyjskich jednostek termicznych różnych paliw kopalnych i energii słonecznej. Pokazuje to, że cena energii słonecznej dramatycznie spadła w porównaniu z paliwami kopalnymi i właśnie zaczęła obniżać cenę niektórych z nich, takich jak ropa naftowa i skroplony gaz ziemny (LNG).

Obecnie panele słoneczne w Australii wytwarzają energię kosztem A10c na kilowatogodzinę lub mniej, i prawdopodobnie 2020 spadnie do A6-7c na kilowatogodzinę lub mniej. To stawia energię słoneczną w bardzo konkurencyjnym miejscu w ciągu najbliższych pięciu lat.

Panele słoneczne Tani towar

Możemy również spojrzeć na reprezentatywną cenę rynkową paneli słonecznych na rynku niemieckim, jak na poniższym wykresie pochodzącym z Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE.

panele słoneczne 3 1 26Im więcej paneli słonecznych jest wytwarzanych, tym stają się tańsze. Fraunhofer ISE, Niemcy, autor pod warunkiem 

To pokazuje, że skoro skumulowana produkcja paneli słonecznych podwaja się, cena jest zmniejszana o około 20% - ceny są teraz 40 razy niższe niż były 30 lata temu.

Jest to znane jako „krzywa uczenia się” i można je wykorzystać do przewidywania przyszłości koszt paneli słonecznych, chociaż nie można przewidzieć dokładnego roku, w którym nastąpi pewna cena, ponieważ wielkość produkcji jest skorelowana z siłami rynkowymi i politycznymi.

Zasadniczo spadające koszty produkcji napędzają ten trend, a z kolei wynikają z ulepszania technik produkcji. przez 2019 prawdopodobne jest, że koszty produkcji paneli słonecznych ponownie spadną o 30-50%.

Już dziś panele słoneczne kosztują w Australii tylko około A60c na kilowat mocy szczytowej, a koszt paneli nie dominuje już w kosztach instalacji systemu słonecznego na dachu lub ziemi. Inne koszty instalacji - takie jak montaż i robocizna - są trudniejsze do zmniejszenia, tak że dalsze redukcje instalacji mogą być trudniejsze i wolniejsze.

Aby umożliwić dalsze obniżki ceny energii słonecznej, musimy przede wszystkim spojrzeć na poprawę wydajności paneli słonecznych, co najbardziej bezpośrednio obniży całkowity koszt energii słonecznej.

Obniż koszty poprzez zwiększenie wydajności

Panele słoneczne nie przetwarzają całej energii słonecznej na energię elektryczną. Jaką część przeliczają, nazywa się wydajnością.

Wydajność jest najważniejszym czynnikiem zmniejszającym koszty energii słonecznej - ponieważ im większa wydajność paneli, tym mniej materiałów potrzeba na ilość wytworzonej energii (to znaczy na kilowatogodzinę).

panele słoneczne 4 1 26Wydajność wzrasta we wszystkich technologiach paneli słonecznych. Autor podał 

Powyższy wykres (z Amerykańskie Narodowe Laboratorium Energii Odnawialnej) pokazuje, że wszystkie technologie paneli słonecznych stają się bardziej wydajne. Obecnie komercyjne sprawności paneli słonecznych wynoszą od 16% do 21%, ale ostatnio a nowy rekord 46% ustalono w Niemczech. University of New South Wales osiągnął wydajność 40%. Tak więc ogólnie jest dużo miejsca na ulepszenia, ale także na obecne komercyjne płaskie panele słoneczne.

Technologia paneli słonecznych może być technologią o największym potencjale poprawy wydajności w porównaniu z innymi technologiami odnawialnymi.

Co przyniesie przyszłość?

Możemy to wszystko podsumować, sprawdzając, ile energii przeznacza się na produkcję paneli słonecznych w porównaniu z tym, ile produkują.

A Ostatnie badania pokazał, że za pięć lat panel słoneczny wytworzy wystarczającą ilość energii w ciągu sześciu miesięcy, aby spłacić całą energię zużytą do jej wytworzenia. Oznacza to, że po sześciu miesiącach panele staną się źródłem energii netto.

Jest to znane jako zwrot z zainwestowanej energii - i możemy to porównać z różnymi źródłami energii. The zwrot energii ropy i gazu spada, a słońce nadrabia zaległości. W 2030 energia słoneczna prawdopodobnie przewyższy ropę i gaz.

Tak więc pod każdym kątem, na jaki spojrzysz, wydaje się jasne, że obecne i przyszłe zmiany spowodują, że energia słoneczna z dachów i roślin montowanych na posadzce stanie się prawdopodobnie najbardziej konkurencyjnym kosztowo pierwotnym źródłem energii w Australii. Konkurencyjność ta pozwoli ekonomicznie na różne rozwiązania (np. Magazynowanie, zarządzanie popytem, ​​paliwa słoneczne) w celu uwzględnienia zmienności podaży, a tym samym rozszerzy wykorzystanie energii słonecznej z kompensacji dzisiejszych szczytów dziennych na dostarczanie 40, 50 lub nawet 60% całkowite zapotrzebowanie na energię.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje
Czytaj oryginalny artykuł.

O autorze

mitchell benardBernhard Mitchell jest pracownikiem naukowym w dziedzinie fotowoltaiki w UNSW Australia. Jego praca koncentruje się na materiałach do fotowoltaiki. Opracowuje metody kontroli optycznej, aby pomóc we wczesnej ocenie jakości materiału przed i podczas produkcji krzemowych ogniw słonecznych. Bernhard jest stypendystą Australijskiej Agencji Energii Odnawialnej (ARENA) od czasu ukończenia doktoratu na UNSW w 2013. Przed dołączeniem do UNSW pracował w Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) w Niemczech i UC Berkeley.

Powiązane książki:

at