Miks on päikesepatareid nii odavad?

Päikeseenergia tootmise innovatsioon on energiatehnoloogia vallas kõige kiirema kulude vähenemisega kaasaegne tehnoloogia. Joonis 1 näitab päikesekomponentide tavapärast müügihinda viimase 10 aasta jooksul. Viimase kümnendi jooksul on fotogalvaaniliste moodulite hind tegelikult tõusnud umbes 15 korda. Praegu on indikaatorid, et uus päikesemoodulite hinnaalandamise ring jääb torusse. Integreerituna olemasoleva fotogalvaanilise elektritootmissüsteemi pideva kombineerimise ja efektiivsuse optimeerimisega koos energiasalvestusega on päikeseenergia tootmine tulevasel turul kindlasti palju soodsam.

Miks on PV komponentide kulud viimase kahe aastakümne jooksul kiiresti langenud? MIT-i õpetaja Kavlak loetleb oma uuringus mõned tegurid, mis võivad osa hinda alandada, ning eraldab need elemendid madala järgu elementideks ja kõrgetasemelisteks aspektideks.

Madala järgu aspektid: osade tõhususe suurenemine, vahvlite asukoha tõus, räni kasutamise vähenemine ja mitteränitoodete asukoha vähenemine;

Suuremad järjekorraaspektid: föderaalvalitsuse rahastamine, teadus- ja arendustegevus, mastaabisääst, tegevuse kaudu õppimine.

Sellegipoolest usub 'päikeseenergia isa' professor Martin Environment-friendly, et Kavlaki meetod jätab paljudeks aastateks tähelepanuta mõned juhused, ilma milleta võib fotogalvaaniline elektritootmine olla endiselt kallis kaasaegne tehnoloogia.

Professor Martini keskkonnasõbralikud uuringuotsused vastavad sellele, mis viitab maailma tippajakirja 'Joule' (hiina: Joule) kirjutisele 'Kuidas päikesepatarei nii odav oli?'

1. põhjus: föderaalvalitsus toetab õppeuuendusi.

Pärast akupatareide väga varajast kasvu, 1973. aasta oktoobris, kehtestasid araabia riigid lääneriikidele naftaseisaku seoses neljanda keskuse idalahinguga, tekitades ajaloos ühe halvima naftaolukorra. See ajendas riigipead Nixoni käivitama 'Iseseisvusplaani', mille eesmärk on muuta Ameerika energiasõltuvaks. Sellest tulenev Flat Panel Solar Array (FSA) ülesanne aastatel 1975–1985, eriti kogu Carteri juhtkonnas, andis mitmeid olulisi tulemusi, mis koosnes siiditrükiga rakutehnoloogiast, mis aitasid turul edu saavutada.

2. põhjus: ohutusdilemma.

Järgmine päästik oli Tšernobõli tuumaenergia sündmus 1986. aastal, mis sütitas taas ülemaailmset kirge fotogalvaanilise kaasaegse tehnoloogia vastu. Jaapan käivitas 1993. aastal programmi 'Miljon katust', mille eesmärk on jõuda 2010. aastaks 1 miljoni kodumaise fotogalvaanilise süsteemini. See eesmärk saavutati 2013. aastal nii Jaapanis kui ka Austraalias. Pärast Saksamaa poliitilisi valimisi 1998. aastal esitas visionäärne poliitiline liider Hermann taastuvenergia ülekandeseaduse (tuuleenergia ülekandmise süsteemide langetamine fotovoltale) ja selle hinna. Saksamaal pakub valitsus teenuseid piirkonna uutele osalejatele, reklaamides tööstusharu EPC disaini kasvu, innovatsiooni levikut, tootekvaliteedi parandamist ja ka tootmisvaliku arendamist.

Põhjus 3: suurenenud jõudlus.

Samal ajal liigub ka Martini grupp Austraalias oma pikal marsil edasi. Viimase 36 aasta jooksul on nad tegelikult muutnud ränielemendid suhteliselt usaldusväärseks 50%. Rühm on tegelikult hoidnud dokumenti 'kõrgeima võimaliku tõhususega raku' jaoks 30 aastat. Nende uusim saavutus on PERC rakk, mis on praegu maailma kõige tõhusam rakk. lahke.

Põhjus 4: Hiina ettevõtted ühinevad.

1990. aastate lõpus, kui Hiina pakkus isiklikele ettevõtetele rohkem võimalusi, asus teadlane Shi Zhengrong rajama Hiina enda fotogalvaanilist tootmisettevõtet. Aastal 2002 suurendas tema ettevõte New South Walesi ülikooli kaastöötajate toetusel 6 miljonit dollarit Hiina esialgse tööstusliku fotoelektriliste montaažiliini ehitamiseks. Varustades Saksamaale komponente, kasvas tema ettevõte Suntech kiiresti, tõi kaasa USA finantsinvesteerimispankade huvid ja viidi lõpuks üksikasjalikult New Yorgi börsil (NYSE). Suntechist sai esimene Hiina börsil noteeritud ettevõte ja noteerimine oli märkimisväärne edu, ilmselt suurim tehnoloogia börsil 2005. aastal.

Suntechi edu on ajendanud USA kapitaliste otsima mitmeid teisi Hiina fotoelektriliste ettevõtete börsile viimist. Enne Lehman Brothersi maksejõuetust 2008. aastal pakuti Ameerika Ühendriikide börsidel üheksa Hiina fotoelektrijaama äri, mis on nüüdseks saanud PV tootmise selgrooks. Kuus neist on endiselt rahvusvaheliste fotoelektriliste tootjate 2019. aasta 'Leading 10' nimekirjas (Trina Solar, Canadian Solar, JA Solar, Yingli, Hanwha ja Shunfeng Photonics. 7. on Jinko, mis tuli börsile 2010. aastal).

Otse töötleva tööstuse turule suunatud kapitali suurendamisest põhjustatud ülepakkumine on tegelikult intressimääradele oluliselt survet avaldanud, eriti arvestades 2008. a (joonis 1). Kuigi ettevõtted võitlesid selle nimel, et jääda rahuldust pakkuvaks, ei saa nad rikkuda tururegulatsioone, eriti 2. olulise intressilanguse ajal aastatel 2011–2013, mil mitmed ettevõtted olid sunnitud sektorist lahkuma. Pärast seda jõudis turg üsna stabiilsesse faasi, kus hinnad langesid järk-järgult 20% aastas. Hiina föderaalvalitsus on tegelikult fotogalvaaniliste või pv-seadmete turgu sihipäraselt toetanud alates 2010. aastast, samuti on tema turu edendamise plaan teinud Hiinast maailma juhtiva fotogalvaaniliste või pv-seadmete tootja.

Ilma fotoelektrilise tootmise Hiinasse viimiseta ja USA rahastajatelt palju rahata võivad fotoelektrilise elektritootmise kulud olla levinud kasutuselevõtuks endiselt kallid. Selle muudatuse võti on Shi Zhengrongi ajastus: kui see on üks tegu hiljem, jätab maailma majandusolukord kindlasti kasutamata võimaluse saada USA-s äramärkimist, samuti on 9 Hiina fotogalvaanilise või pv-ettevõtte karm konkurents ellujäämise nimel kaasa toonud senise päikesesüsteemi. Uskumatult taskukohane hind.