Zakaj so sončne celice tako poceni?

Na področju energetske tehnologije je inovacija v proizvodnji sončne energije sodobna tehnologija z najhitrejšim znižanjem stroškov. Slika 1 razkriva običajno prodajno ceno solarnih komponent v zadnjih 10 letih. V zadnjem desetletju se je cena fotovoltaičnih modulov dejansko povečala za približno 15-krat. Trenutno obstajajo znaki, da je nov krog znižanja cen solarnih modulov v pripravi. V kombinaciji z neprekinjeno kombinacijo in optimizacijo učinkovitosti obstoječega fotovoltaičnega sistema za proizvodnjo električne energije s shranjevanjem energije bo proizvodnja sončne energije na prihodnjem trgu zagotovo veliko bolj dostopna.

Zakaj so stroški fotonapetostnih komponent v zadnjih dveh desetletjih hitro padli? Učitelj Kavlak z MIT v svoji študiji našteva nekatere dejavnike, ki bi lahko povzročili znižanje cene delov, in te elemente tudi loči na elemente nižjega reda in vidike visokega reda.

Vidiki nizkega reda: povečanje učinkovitosti delov, povečanje lokacije rezin, zmanjšanje uporabe silicija in zmanjšanje lokacije izdelkov brez silikona;

Vidiki večjega reda: financiranje zvezne vlade, raziskave in razvoj, ekonomija obsega, učenje z delom.

Kljub temu profesor Martin Environment-friendly, 'očka sončne energije', meni, da Kavlakova metoda več let zanemarja nekatere nepredvidene okoliščine, brez katerih je lahko fotovoltaična proizvodnja energije še vedno draga sodobna tehnologija.

Skladnost s tem so raziskovalne sodbe profesorja Martina Okolju prijazno, ki se nanašajo na zapis 'Kako so sončne baterije postale tako poceni?' v največji svetovni reviji 'Joule' (kitajsko: Joule)

1. razlog: Zvezna vlada podpira študijske inovacije.

Po zelo zgodnji pionirski rasti baterij, oktobra 1973, so arabske države uvedle zaustavitev nafte za zahodne države zaradi bitke za četrti center na vzhodu, kar je povzročilo eno najhujših naftnih situacij v zgodovini. To je voditelja države Nixona spodbudilo k uvedbi 'Načrta neodvisnosti', katerega cilj je narediti Ameriko energetsko neodvisno. Iz tega izhajajoča naloga Flat Panel Solar Array (FSA) od leta 1975 do 1985, zlasti v celotnem Carterjevem vodstvu, je ustvarila številne pomembne rezultate, vključno s tehnologijo celic s sitotiskom, ki je pognala trg do uspeha.

Razlog 2: Varnostna dilema.

Naslednji sprožilec je bila jedrska nesreča v Černobilu leta 1986, ki je ponovno razvnela svetovno strast do sodobne fotovoltaične tehnologije. Japonska je leta 1993 izdala program 'Million Roofs' s ciljem doseči 1 milijon domačih fotonapetostnih sistemov do leta 2010. Ta cilj je bil dosežen tako na Japonskem kot v Avstraliji leta 2013. Po nemških političnih volitvah leta 1998 je vizionarski politični voditelj Hermann predstavil zakon o obnovljivi energiji, ključni prenos za znižanje cen fotovoltaičnih (in vetrnih) sistemov za proizvodnjo električne energije. V Nemčiji vlada ponuja storitve za nove udeležence na tem področju, oglašuje rast industrijskega dizajna EPC, širjenje inovacij, prenovo kakovosti izdelkov kot tudi razvoj obsega izdelave.

Razlog 3: Povečana zmogljivost.

Obenem se Martinova skupina v Avstraliji na svojem Dolgem pohodu dodatno pomika naprej. V zadnjih 36 letih so naredili silicijeve celice relativno zanesljive za 50 %. Skupina dejansko hrani dokument za 'celico z najvišjo možno učinkovitostjo' že 30 let. Njihov najnovejši dosežek je celica PERC, ki je trenutno najučinkovitejša celica na svetu. prijazen.

Razlog 4: Kitajska podjetja se pridružijo.

V poznih devetdesetih letih prejšnjega stoletja, ko je Kitajska ponujala več možnosti za osebna podjetja, se je raziskovalec Shi Zhengrong odločil zgraditi lastno kitajsko podjetje za proizvodnjo fotovoltaike. Leta 2002 je njegovo podjetje ob podpori sodelavcev na Univerzi v Novem Južnem Walesu zbralo 6 milijonov dolarjev za izgradnjo začetne kitajske industrijske PV montažne linije. Z dobavo sestavnih delov Nemčiji je njegovo podjetje Suntech hitro raslo, pritegnilo zanimanje ameriških finančnih investicijskih bank in je bilo nazadnje predstavljeno na newyorški borzi (NYSE). Suntech je postal prvo ekskluzivno kitajsko podjetje, ki je kotiralo na borzi, in kotacija je bila velik uspeh, očitno največja tehnološka kotacija v letu 2005.

Uspeh Suntecha je spodbudil ameriške kapitaliste, da so začeli iskati različna druga kitajska PV podjetja za uvrstitev na seznam. Pred insolventnostjo Lehman Brothers leta 2008 je bilo na borzah v Združenih državah zagotovljenih devet kitajskih fotonapetostnih poslov, ti posli pa so zdaj postali hrbtenica fotonapetostne proizvodnje. Šest jih je še vedno na seznamu 'Leading 10' mednarodnih fotonapetostnih proizvajalcev za leto 2019 (Trina Solar, Canadian Solar, JA Solar, Yingli, Hanwha in Shunfeng Photonics. Sedmi je Jinko, ki je bil objavljen leta 2010).

Presežna ponudba, ki jo je povzročilo povečanje kapitala neposredno na proizvodnem trgu, je dejansko znatno znižala obrestne mere, zlasti glede na leto 2008 (slika 1). Medtem ko so se podjetja borila, da ostanejo nagrajujoča, ne morejo kršiti predpisov trga, zlasti med drugim znatnim padcem tečajev med letoma 2011 in 2013, ko je bilo več podjetij prisiljenih zapustiti sektor. Po tem je trg prešel v dokaj stabilno fazo, cene pa so postopoma padale po stopnji 20 % letno. Kitajska zvezna vlada dejansko ciljno podpira fotovoltaični ali PV trg že od leta 2010, njen načrt za napredek na trgu pa je Kitajsko naredil za vodilnega svetovnega proizvajalca fotovoltaičnih ali PV izdelkov.

Brez selitve fotonapetostne proizvodnje na Kitajsko in veliko denarja ameriških financerjev bi lahko bili stroški proizvodnje fotonapetostne energije še vedno dragi za prevladujočo uporabo. Ključ do te spremembe je časovna razporeditev Shi Zhengronga: če bo to dejanje kasneje, bo svetovno gospodarsko stanje zagotovo povzročilo, da bo zamudil priložnost, da bi bil opazen v ZDA, prav tako pa je ostra konkurenca 9 kitajskih fotonapetostnih ali fotonapetostnih podjetij za preživetje povzročila obstoječi sončni red. Neverjetno ugodna cena.