За останні п’ять років у світі спостерігається різке падіння вартості сонячної енергії, особливо сонячних батарей на даху або сонячна фотоелектрична потужність. Зараз це реальна альтернатива та чималий гравець на енергетичних ринках.

В Австралії на сьогодні більш ніж мільйон австралійських дахів встановлено більше ніж гігаватт 4 (потужність пікової генерації) сонячних батарей, що становить близько 7% від виробництва електроенергії в Австралії.

Оскільки сонячні панелі не завжди виробляють всю електроенергію, яку вони, можливо, сьогодні, сонячна батарея на даху вносить близько 2% загальної генерації електроенергії в Австралії. Але в деяких штатах протягом дня внесок сонячної енергії вже сягає двозначних цифр. Ви можете дивитись сонячне покоління наживо тут.

Але що буде далі для сонячної батареї на даху? Цілком ймовірно, що витрати будуть продовжувати падати, що в кінцевому підсумку зробить сонячне світло домінуючим джерелом електроенергії у багатьох частинах світу, включаючи Австралію. Ось докази.

Падіння витрат

Наведений нижче графік 2014 інвестиційного банку Bernstein Research показує, наскільки швидко знизилася вартість сонячної енергії порівняно з іншими джерелами енергії.

Дослідження Бернштейна, порівнюючи витрати на мільйон британських теплових агрегатів (ммбту) різних рідких викопних палив та сонячної ОВНС, ЦРУ, Світового банку, Автор 

На графіку подано ціну на мільйон британських теплових одиниць різних викопних палив та сонячної енергії. Це показує, що ціна на сонячну енергію різко знизилася порівняно з викопним паливом і лише почала знижувати ціни на деякі з них, такі як нафта та скраплений природний газ (СПГ).

В даний час сонячні батареї в Австралії виробляють енергію за ціною A10c за кіловат-годину або менше, і цілком ймовірно, що за 2020 це впаде до A6-7c за кіловат-годину або менше. Це ставить сонячну енергію в дуже конкурентне місце протягом найближчих п'яти років.

Сонячні батареї - дешевий товар

Ми також можемо подивитися на репрезентативну німецьку спотову ціну сонячних батарей, як на наступному графіку, отриманому з Фраунгоферський інститут сонячних енергетичних систем ISE.

Чим більше виготовлено сонячних панелей, тим дешевше вони стають. Fraunhofer ISE, Німеччина, автор надав 

Це свідчить про те, що коли сукупне виробництво сонячних батарей збільшується вдвічі, ціна знижується приблизно на 20% - ціни зараз у 40 в рази нижчі, ніж вони були 30 років тому.

Це відоме як "крива навчання", і його можна використовувати для прогнозування майбутнього вартість сонячних панелей, хоча він не може передбачити точного року, коли відбудеться певна ціна, оскільки обсяг виробництва буде співвідноситися з ринковими та політичними силами.

По суті, падаючі виробничі витрати рушають цю тенденцію, в свою чергу, зумовлену вдосконаленням технологій виготовлення. За 2019 цілком ймовірно, що виробничі витрати на сонячні батареї знову зменшаться на 30-50%.

Вже сьогодні сонячні батареї коштують лише близько A60c за кіловат пікової потужності в Австралії, а вартість панелей вже не домінує над витратами на встановлення сонячної системи на даху чи землі. Інші витрати на встановлення - такі як монтаж та праця - важче зменшити, так що подальше скорочення монтажу може бути складніше та повільніше.

Щоб забезпечити подальше зниження ціни на сонячну енергію, нам потрібно передусім роздивитися на підвищення ефективності сонячних батарей, що найбільш безпосередньо знизить загальну вартість сонячної енергії.

Скорочення витрат за рахунок підвищення ефективності

Сонячні панелі не перетворюють всю енергію сонця в електрику. Яку частку вони перетворюють, відомо як ефективність.

Ефективність є найважливішим фактором зниження витрат сонячної енергії - адже чим більший ККД ваших панелей, тим менше матеріалів потрібно на кількість виробленої енергії (тобто на кіловат-годину).

Ефективність зростає у всіх технологіях сонячних панелей. Автор надав 

Цей графік вище (від Національна лабораторія з відновлювальної енергетики США) показує, що всі технології сонячних панелей стають більш ефективними. В даний час комерційна ефективність сонячних панелей становить від 16% до 21%, але останнім часом - a новий запис 46% встановлено в Німеччині. Університет Нового Південного Уельсу досяг ефективності 40%. Таким чином, є багато можливостей для вдосконалень загалом, а також для поточних комерційних сонячних плоских панелей.

Технологія сонячних панелей може бути технологією з найбільшим потенціалом для підвищення ефективності порівняно з іншими відновлюваними технологіями.

Що має майбутнє?

Ми можемо підсумувати все це, подивившись, скільки енергії витрачається на виробництво сонячних батарей, а скільки їх виробляють.

A Недавнє дослідження показав, що за п’ять років сонячна панель виробить достатньо енергії за півроку, щоб окупити всю енергію, використану для її виготовлення. Це означає, що через півроку панелі стануть чистим джерелом енергії.

Це відоме як віддача енергії від вкладеної енергії - і ми можемо порівнювати її за різними джерелами енергії. The повернення енергії нафти та газу зменшується, а сонячна наздоганяє. За 2030 сонячне середовище, швидше за все, перевершить нафту та газ.

Тому з будь-якого кута погляду на це, очевидно, що теперішні та майбутні розробки залишать сонячну енергію з дахів та установок, що встановлюються на підстанціях, як, мабуть, найбільш економічно конкурентоспроможне першоджерело енергії в Австралії. Ця конкурентоспроможність дозволяє економічно дозволити для різних рішень (наприклад, зберігання, управління попитом, сонячне паливо) вирішити мінливість постачання і, таким чином, розширити використання сонячної енергії від компенсації денних піків до постачання 40, 50 або навіть 60% загальні потреби в енергії.

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда
Читати оригінал статті.

Про автора

Бернхард Мітчелл - науковий співробітник з фотоелектрики в UNSW Australia. Його робота зосереджена на матеріалах для фотоелектрики. Він розробляє методи оптичного огляду для сприяння ранньої оцінки якості матеріалу до і під час виготовлення кремнієвих сонячних батарей. Після закінчення доктора філософії в UNSW в 2013 Бернхард отримує докторантуру Австралійського агентства з відновлюваної енергетики (ARENA). До приєднання до UNSW він був в Інституті Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems (ISE) у Німеччині та UC Berkeley.

Схожі книги:

at

Дякуємо за відвідування InnerSelf.com, де є 20,000 + статті, що змінюють життя, пропагуючи «Нові погляди та нові можливості». Усі статті перекладено на 30+ мов. Підписуватися для журналу InnerSelf, що виходить щотижня, та щоденного натхнення Марі Т. Рассел. Журнал InnerSelf видається з 1985 року.