Три иновации ще подпомогнат слънчевата индустрия за допълнително намаляване на разходите

Слънчевата енергия получи наскоро признание за най-евтината форма на електричество в историята, включително и от консервативната Международна енергийна агенция. Ново проучване очертава пък още три ключови нововъведения за соларната индустрия, които ще ѝ позволят да продължи по пътя на свиване на разходите. До края на 2019 г. бяха инсталирани повече от 580 гигавата слънчеви електроцентрали, а до края на 2020 г. трябва да бъдат добавени още нови 142 GW.

В ново изследване на енергийните анализатори по ВЕИ в Wood Mackenzie се прогнозира, че разходите за слънчеви модули ще продължат да падат през 2020-те, водени от подобрения в ефективността на системите, както и на мощността на панелите, информира Reneweconomy.

„Модулните технологични иновации, в допълнение към намаляването на хардуерните разходи, ще бъдат най-съществената движеща сила, която задвижва непрекъснатото намаляване на изравнените LCOE разходи за производство на соларна енергия през новото десетилетие“, заявт д-р Xiaojing Sun, старши изследовател в Wood Mackenzie.

Новото изследване, озаглавено „Доклад за пазара на технологии за слънчеви фотоволтаични модули за 2020 г.“, разглежда три технологии, които се очаква да помогнат за подобряване на класа и производителността на слънчевите модули. Това са големи пластини, клетки от n-тип и техники на ниво клетки и модули.

Една от областите на значително намаляване на разходите ще бъде от големите модули, произвеждани от повечето значими производители на силициеви модули. Много от тях са на път да произвеждат големи модули в търговската мрежа между четвъртото тримесечие на 2020 г. и четвъртото тримесечие на 2021 г., обяснява авторът на доклада д-р Xiaojing Sun. „Установихме, че фотоволтаичните модули, направени от големи пластини, като формат M6, M10 или G12, могат да намалят общите разходи за мащабен соларен проект с 3% до 9%“, заяви тя.

„Икономиите на разходи биха били привлекателни за разработчиците и компаниите, инсталиращи слънчеви централи, което и ще стимулира приемането на тази новост от пазара.“

Според данните на Wood Mackenzie общият производствен капацитет на модулите, базирани на пластини M6, M10 и G12, ще достигне съответно 28GW, 63GW и 59GW до края на 2021 година. Освен това се прогнозир, че производственият капацитет на модулите с вариации M10 и G12 до 2025 г., ще надвишават 90GW. А това ще ги направи и доминиращи технологии в производствения капацитет.

„Важно е да се отбележи, че приемането на големи модули на пазара зависи от съвместната еволюция на компонентите на баланса на системата, като и от инвертори и тракери, за да се приспособят по-големите производствени мощности с по-големият размер“, каза д-р Сън.

„От началото на 2020 г. са създадени множество индустриални съюзи, за да се гарантира, че цялата слънчева екосистема се развива в подкрепа на приемането на големите модули. Ако усилията на индустрията дават плод, ние прогнозираме, че големите доставки на модули през 2021 г. ще представляват приблизително 40% от общата доставка на кристални силициеви модули.

До края на 2025 г. модулите, направени с размери на модули, по-малки от M6, ще изчезнат от пазара. " Проучването на Wood Mackenzie за технологични иновации в модули от n-тип показа, че типове като HIT и TOPCon могат да генерират повече мощност на база един панел поради по-висока ефективност на клетките, като същевременно показват по-ниска степен на разграждане.

Въпреки това, за разлика от големите модули, модулите от тип понастоящем не осигуряват капиталови спестявания на системата и понижаване на LCОE разходите при соларни проекти в голям мащаб.

„Нашият анализ показва, че модулите TOPCon и HIT ще се нуждаят от висок клас мощност съответно най-малко 40W и 90W, или намаление на цените от 6% и 20%, за да бъдат конкурентни на моно PERC“, каза д-р Сън.

- Разбира се, това са и по-значимите поръчки. Независимо от това, значително подобряване на ефективността и намаляване на производствените разходи са необходимият път от модули от n-тип, за да успеят моно PERC системите като избор за следващо поколение соларни модули“.

Твърдението на доклада, че тези технологични иновации могат да доведат до значително увеличаване на класа и мощността на модула, по-добра производителност и до по-гъвкави приложения, бе подчертано най-наскоро от ново проучване на изследователи от университета в Йорк. Учените там са  установили, че които установиха, че проектирането на слънчеви клетки с шахматни линии може да увеличи способността им да абсорбират светлина със 125% и може да доведе до по-широко използване на възобновяемата енергия.

От особено значение беше възможността този нов дизайн на слънчеви клетки да намали дебелината на слънчевите модули, като по този начин предлижи повече пътища и приложения за достигане на слънцето до клетките. „Намерихме прост трик за повишаване на усвояването на енергията от тънките слънчеви клетки“, каза д-р Кристиан Шустер от Катедрата по физика в Университета в Йорк.

„Нашите проучвания показват, че идеята ни всъщност си съперничи на усвояването на по-сложните дизайни - като същевременно поглъща повече светлина надълбоко в равнината на панела и по-малко светлина близо до самата повърхностна структура. „Този дизайн предлага потенциал за по-нататъшно интегриране на слънчевите клетки в по-тънки, гъвкави материали и следователно създава повече възможности за използване на слънчева енергия в повече продукти.“, допълва Шустер.