首页>博客3推动太阳能光伏组件在2022年及以后部署的关键技术趋势
太阳能光伏组件市场到目前为止已经看到了值得称赞的增长,在安装数量、成本降低和技术突破方面已经实现了许多里程碑。值得注意的是,减少二氧化碳排放是目前全球努力转向更清洁能源形式的焦点。这一因素,加上对气候变化以及空气污染对健康影响的日益关切,增加了全球对太阳能光伏的需求。
根据国际可再生能源机构(IRENA)的数据,太阳能光伏装机容量预计将在全球范围内增长6倍,到2030年和2050年分别达到2840吉瓦和8519吉瓦。
鉴于太阳能目前是全球安装容量仅次于风能的第二大清洁能源技术,这一垂直行业已经是增长最快的行业之一。鉴于这些趋势,太阳能光伏有望在2050年成为最便宜的可用能源之一,特别是在太阳辐射极好的地区。
世界经济论坛预测,到2020年,全球安装的太阳能发电解决方案将超过115亿瓦,超过当时所有其他发电技术。这在很大程度上归功于太阳能光伏的可用性和可承受的成本,特别是在阳光充足的地区。
的太阳能光伏组件市场近年来见证了一些变革性的增长,技术创新趋势贯穿整个价值链。即使是一些重大挑战,如夜间作业,也正在使用创新的解决方案来解决。
例如,加州斯坦福大学的研究人员开发了一种改良的太阳能电池板,它可以在低光条件下工作,并产生足够的电力来运行LED灯或为手机充电。研究人员基本上是在太阳能电池板上增加了一个热电发电机,从而绕过了在离网地点用电池储存能量的需要。
值得注意的是,这种创新的主要驱动因素是太阳能技术一直是追求更高效率的动力。提高太阳能电池板的电池效率是与具有竞争力的模块制造相关的关键方面之一,因为它直接有助于降低整体电池加工成本。以下总结了一些主要的技术里程碑
新的电池架构的出现使得太阳能光伏组件的效率更高。PERC电池技术使用先进的硅电池结构,尽管它与单晶PV电池在结构上没有太大的不同。
这里最重要的改进是背面钝化层的集成,提高了电池的效率。全氯乙烯太阳能电池也因其与新兴技术的强大兼容性而闻名,如半切细胞。
虽然PERC技术最近开始进入商业领域,但它已迅速成为单晶电池的新的行业基准。这可以归因于对单晶电池日益增长的需求,可靠性和产量的显著提高,以及积极参与PERC生产的主要制造商之间不断增加的研发活动。
例如,日本的电子制造商锋利的推出了一款名为NB-JD540的双面双玻璃单晶PREC器件。据悉,该产品的效率为20.9%,输出功率为540W。
2.有两面的细胞
随着先进电池架构的广泛采用和对提高系统输出水平的日益关注,太阳能光伏组件行业最重要的技术转变之一与新兴的双面电池技术有关。
这项技术不仅可以利用太阳光发电,还可以利用太阳能电池背面接收到的反射太阳光。通过提高给定模块区域的能量输出,双面作业和PERC可以在短期内提高约20%的效率。
引用一个实例,希腊总理基里亚科斯·米佐塔基斯2022年4月,中国正式启动了一个价值1.417亿美元的太阳能发电厂,不久将接入国家电网。据估计,该农场通过50万个双面面板可产生350千瓦时的电力,每年可能为近7.5万个家庭提供电力。
值得一提的是,这项技术已经发展了多年,但其高昂的成本,以及笨重的重量,一直是其部署的主要瓶颈。
3.一半的细胞
半电池技术可以提高模块的整体性能和耐用性。使用先进的激光机器将一个完全加工的细胞切成两半被称为半细胞。通过PERC的集成,该技术的效率达到18%左右,额定功率至少为300W。
这里的主要收获是,持续的研发投资和随后的技术突破使得光伏发电的发展以可承受的成本为前提。再加上全球向可再生能源的转变,将在未来几年推动全球太阳能光伏组件行业的规模。
众所周知,除了履行2015年《巴黎协定》外,可再生能源在减少空气污染、提供负担得起的能源获取以及改善公众健康和福祉方面至关重要。近年来,太阳能光伏技术已发展成为最具开拓性的可再生能源解决方案之一,这反过来又有利于全球太阳能光伏组件市场趋势。
根据国际能源署的数据,太阳能占全球发电量的3.1%,是仅次于水电和陆上风能的第三大可再生能源技术。据估计,太阳能光伏发电量在2020年增长了创纪录的156太瓦时,比前一年增长了23%。
这一创纪录的发电量增长是由开发商不断增加的投资推动的,他们竞相利用美国、中国和越南即将到期的支持计划。例如,在美国,制造商急于在生产税收抵免到期前完成项目,尽管该抵免在2020年又延长了一年。
与此同时,2019年至2020年期间,中国每年的太阳能光伏安装数量增长了75%。此前,中国已签订了FIT计划下的合同,要求在2020年底前并网发电。即使是越南,由于FIT计划的逐步淘汰,住宅和商业安装太阳能pv也出现了前所未有的热潮。
这些促进可再生能源部署和技术快速突破的政策,为全球太阳能光伏组件市场份额的增长铺平了道路。看看这个行业如何在未来十年为全球能源格局的转变做出贡献将是很有趣的。
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