เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ การพัฒนาที่ดีที่สุดจากปี 2021

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ การพัฒนาที่ดีที่สุดจากปี 2021

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ ปี 2564 เป็นปีที่ปั่นป่วน แต่นั่นไม่ได้หยุดอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ไม่ให้ก้าวหน้า อ่านต่อไปเพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีที่สุดของปี

อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์กลับมาดีอีกครั้ง เทคโนโลยีพลังงาน คือ หลังจากหลายโครงการหยุดชะงักในปี 2020 ระหว่างการล็อกดาวน์จากโควิด-19 BloombergNEF คาดว่ากำลังการผลิต PV ใหม่สูงสุด 191GW จะถูกติดตั้งทั่วโลกในปีนี้ เพิ่มขึ้น 32.6% จากปี 2020 หลายประเทศได้บรรลุเป้าหมายกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในปี 2564 แล้ว เนื่องจากรัฐบาลได้กำหนดเป้าหมายที่ทะเยอทะยานในการลดคาร์บอน

ปีนี้อุตสาหกรรมก้าวหน้าไปในทางใดบ้าง และแนวโน้มสำคัญจากปีที่แล้วมีการพัฒนาอย่างไร

การพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ในปี 2564 เทคโนโลยีไฮโดรเจนสีเขียว พลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศไทย 2021 เห็นการเพิ่มขึ้นของความสนใจในไฮโดรเจนสีเขียว แนวคิดนี้ได้จุดประกายความสนใจของบริษัทต่างๆ ทั่วโลกและได้รับความนิยมตลอดทั้งปี

ในสหราชอาณาจักร บริษัทใหญ่ๆ เช่น Octopus Energy และ RES กำลังวางแผนที่จะลงทุนอย่างมีนัยสำคัญในการพัฒนาแหล่งผลิตไฮโดรเจนสีเขียวทั่วประเทศ จุดมุ่งหมายของไซต์เหล่านี้คือ “เพื่อเร่งการลดคาร์บอนของธุรกิจอุตสาหกรรม” โดยรวมแล้ว โครงการและโครงการที่คล้ายคลึงกันนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อช่วยให้สหราชอาณาจักรมีความเป็นอิสระมากขึ้นในด้านพลังงาน

ในสวิตเซอร์แลนด์และแคนาดา แสงอาทิตย์เป็นเทคโนโลยี นวัตกรรมวิธีการผลิตไฮโดรเจนสีเขียว เทคโนโลยีอิเล็กโทรลิซิสของพวกเขาทำให้สามารถผลิตไฮโดรเจนสีเขียวจากแหล่งน้ำใดๆ ก็ได้ รวมถึงน้ำเค็มอย่างน่าประทับใจ ระบบ EBH2 ร่วมมือกับ HPQ บริษัทโซลูชั่นซิลิกอน และอยู่ในขั้นตอนการผลิตวัสดุซิลิกอนสีเขียว

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์

เพิ่มประสิทธิภาพ

นักพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์และโมดูลยังคงมองหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพแผงเซลล์แสงอาทิตย์ต่อไป ผู้ผลิตจีน JinkoSolar และ LONGi ได้แซงหน้าประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ที่ 25% ในปีนี้สำหรับเทคโนโลยีผลึกซิลิกอนของพวกเขา

นักวิทยาศาสตร์ในออสเตรเลียได้พัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิกอนสองหน้าโดยมีประสิทธิภาพ 24.3% สำหรับด้านหน้าและ 23.4% ที่ด้านหลัง สำหรับเอาต์พุตที่มีประสิทธิภาพประมาณ 29% ในเดือนธันวาคม 2020 Oxford PV ซึ่งตั้งอยู่ในสหราชอาณาจักรได้สร้างสถิติประสิทธิภาพใหม่สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบ perovskite ที่ 29.52%

Oxford PV เสร็จสิ้นการก่อสร้างโรงงานผลิตสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบควบคู่ perovskite-on-silicon ในเดือนกรกฎาคม ปัจจุบันบริษัทคาดว่าจะเริ่มการผลิตเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบในปี 2565 โดยมีกำลังการผลิต 100 เมกะวัตต์ต่อปี

เทคโนโลยีฟิล์มบาง

แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางยังคงใช้เบาะหลังสำหรับผลึกซิลิกอน พลังงานแสงอาทิตย์ pdf ซึ่งครองตลาดประมาณ 90% ของตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ข้อจำกัดทางการค้าของสหรัฐฯ ในการนำเข้าจากจีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความกังวลเกี่ยวกับการผลิตโพลิซิลิคอนในซินเจียง ได้สร้างโอกาสสำหรับผู้ผลิตฟิล์มบาง

First Solar ซึ่งตั้งอยู่ในสหรัฐฯ ซึ่งผลิตแผงและแผงเซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียม-เทลลูไรด์ กล่าวในเดือนมิถุนายนว่า บริษัทกำลังลงทุน 689 ล้านดอลลาร์เพื่อสร้างโรงงานผลิตแห่งที่สามในสหรัฐฯ เทคโนโลยีพลังงานไฟฟ้า และเพิ่มกำลังการผลิตในประเทศขึ้น 3.3 กิกะวัตต์ โรงงานดังกล่าวจะเพิ่มกำลังการผลิตของบริษัทโดยมุ่งเป้าไปที่ตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดสาธารณูปโภคในสหรัฐอเมริกาเป็น 6GW ในเดือนกรกฎาคม บริษัทประกาศว่ากำลังสร้างโรงงานขนาด 3.3GW ในอินเดีย โดยรายงานความต้องการเทคโนโลยี CdTe ที่ระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์

ผู้ผลิตจีน China National Building Materials (CNBM) ซึ่งผลิตแผ่นฟิล์มบางทองแดงอินเดียมแกลเลียม diselenide (CIGS) กำลังขยายการผลิตด้วยการเพิ่มกำลังการผลิต 1GW สำหรับโมดูล CdTe

การเกษตร

การใช้ที่ดินเพื่อเกษตรกรรมให้เกิดประโยชน์สูงสุดโดยการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์เหนือพืชผลเป็นส่วนเล็กๆ แต่กำลังเติบโตของตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานไฟฟ้าจาก แสงอาทิตย์ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำให้ฟาร์มสามารถดำรงอยู่ได้ด้วยตนเอง และการบังแสงจากแผงโซลาร์เซลล์สามารถเพิ่มผลผลิตพืชผลและลดการใช้น้ำได้โดยการลดการระเหย

โครงการใหม่หลายแห่งในยุโรปกำลังดำเนินการในปีนี้ ได้แก่

การร่วมทุนระหว่าง Greencells ผู้ให้บริการพลังงานแสงอาทิตย์และ Renewable Consulting ผู้พัฒนาชาวอิตาลี กลุ่มพลังงานหมุนเวียนของเยอรมัน BayWa r.e. ขยายโครงการในประเทศเนเธอร์แลนด์ Enel Green Power ทดลองโรงงานนำร่องในยุโรปตอนใต้ โครงการของ Sapiens Energía ในสเปนเพื่อศึกษาการเจริญเติบโตของผลไม้เมืองร้อนภายใต้การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ นอกยุโรป ยังมีโครงการที่กำลังดำเนินการในญี่ปุ่น เกาหลีใต้ และสหรัฐอเมริกา

เอเชียและแอฟริกาเร่งความพยายามด้านพลังงานแสงอาทิตย์ของพวกเขา
ด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของการขยายตัวของเมืองและการเติบโตทางเศรษฐกิจ แอฟริกากำลังเพิ่มการใช้พลังงานหมุนเวียน ปีนี้รัฐบาลแอฟริกาพยายามหาวิธีปรับปรุงการเข้าถึงพลังงาน รวมถึงความสนใจจากการลงทุนในต่างประเทศเป็นจำนวนมาก

ตลอดทั้งปี โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์และโครงการต่างๆ ได้เริ่มขึ้นแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอฟริกาใต้ ซึ่งสร้างพลังงานสะอาดให้กับบ้านไฟฟ้า และนักลงทุนชาวยุโรป เช่น บริษัท Trine ของสวีเดนที่อนุญาตให้ทุกคนลงทุนในโซลาร์ได้ ประกาศว่าพวกเขาได้ระดมทุนมากพอสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ห้าโครงการ รวมถึงไซต์ในไนโรบีและโจฮันเนสเบิร์ก

ในฐานะผู้บริโภคพลังงานรายใหญ่อันดับสามของโลก อินเดียมีการเติบโตอย่างมากในปีนี้ เมื่อพวกเขาต่อสู้กับการเดินทางอันน่าสยดสยองกับโควิด-19

เป้าหมายที่กล้าหาญของพวกเขาทำให้พวกเขาเร่งพัฒนาด้านพลังงานอย่างมาก เนื่องจากพวกเขาตั้งเป้าที่จะเพิ่มกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนเป็นสี่เท่าภายในปี 2573 ในช่วง 9 เดือนแรกของปีนี้ ประเทศได้เพิ่มพลังงานแสงอาทิตย์ 8.8GW ในปีพ.ศ. 2565 อินเดียจะต้องเผชิญกับความต้องการพลังงานที่ใหญ่ที่สุดในโลก โดยจะมีการบริโภคพลังงานมหาศาลในด้านอุตสาหกรรม ตลอดจนเศรษฐกิจและจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้น

เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ชั้นนำที่กล่าวถึงด้านล่างมีการพัฒนามาตั้งแต่ปี 2020 อย่างไร ประโยชน์พลังงานแสงอาทิตย์
ตามที่เราคาดไว้และได้เห็นในปีนี้ การติดตั้ง PV แบบลอยตัวได้เริ่มดำเนินการแล้ว โดยโครงการต่างๆ มีเป้าหมายเพื่อกำลังการผลิตที่มากขึ้นกว่าเดิม ในขณะที่กำลังการผลิตโซลาร์ฟาร์มลอยน้ำทั่วโลกอยู่ที่ 2.6GW ณ สิ้นปี 2020 ขณะนี้มีโครงการในบางส่วนของโลกที่มีกำลังการผลิตเกิน 2GW ในเกาหลีใต้ รัฐบาลมีแผนจะเพิ่ม 2.1GW ในเขื่อน 5 แห่งเพิ่มเติมจากโครงการ 2.1GW Samangeum ในขณะที่อินโดนีเซียกำลังวางแผนโครงการ 2.2GW Duriangkang Reservoir

Insolight ได้เริ่มใช้เทคโนโลยีในภาคเกษตรโวลตาอิก โดยเปิดตัวการติดตั้งนำร่องในสวิตเซอร์แลนด์ในเดือนกรกฎาคม เพื่อทดสอบโซลูชัน Insolagrin ซึ่งแทนที่อุโมงค์ป้องกันที่ใช้ในการเกษตรด้วยแผงโซลาร์เซลล์

การระบาดใหญ่ของไวรัสโควิด-19 ทำให้เกิดความล่าช้าในการพัฒนาบางอย่าง เช่น Oxford PV ได้วางแผนที่จะเปิดโรงงานผลิตในปี 2564 ก่อนหน้านี้ แต่ความล่าช้าในการจัดส่งอุปกรณ์ไปยังไซต์งานและการหยุดชะงักในการทำงานระหว่างการล็อกดาวน์ได้ผลักดันให้บริษัทคาดการณ์ไว้ ทางลาดเต็มรูปแบบจนถึงปี 2022

ในขณะที่การระบาดใหญ่ยังคงส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อุปทานทั่วโลกสำหรับอุตสาหกรรมการหดตัว แต่ผลิตภัณฑ์ BIPV ใหม่กำลังเกิดขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าภาคส่วนนี้กำลังเตรียมพร้อมสำหรับการขยายตัว

การพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ชั้นนำในปี 2020

ต่อไปนี้คือการพัฒนาอันดับต้นๆ ที่เราเห็นในปี 2020 ซึ่งมีแนวโน้มว่าจะขับเคลื่อนการเติบโตของภาคพลังงานแสงอาทิตย์ในปีต่อๆ ไป

แผ่นเคลือบคริสตัล Perovskite

Perovskite เป็นแร่แคลเซียมไททาเนียมออกไซด์ที่มีน้ำหนักเบารวมถึงกลุ่มของสารประกอบที่มีโครงสร้างผลึกประเภทเดียวกัน การวิจัยพบว่าผลึก perovskite สังเคราะห์มีประสิทธิภาพและราคาถูกกว่าในการผลิตกว่าผลึกซิลิกอน ทำให้เป็นทางเลือกที่น่าตื่นเต้นสำหรับเทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ในความเป็นจริง แทนที่จะแทนที่ซิลิกอน สามารถใช้ perovskite เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพได้

Oxford PV ซึ่งเป็นบริษัทที่แยกตัวออกจากมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดในสหราชอาณาจักร กำลังวางผลึกเพอร์รอฟสกีต์ทับซิลิคอนเพื่อเพิ่มการแปลงแสงแดดเป็นพลังงาน แม้ว่าประสิทธิภาพของเซลล์ซิลิคอน PV จะสูงสุดประมาณ 22% แต่เซลล์เลเยอร์ของ Oxford PV ก็มีถึง 27.3% การเพิ่มประสิทธิภาพนี้เป็นกุญแจสำคัญสำหรับการเติบโตของพลังงานหมุนเวียน เนื่องจากประเทศต่างๆ มองหาวิธีที่ประหยัดต้นทุนเพื่อจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ Oxford PV วางแผนที่จะเริ่มขายแผงโซลาร์เซลล์ perovskite ในปี 2564 และบริษัทสตาร์ทอัพอื่นๆ อีกหลายแห่งก็กำลังพัฒนาผลิตภัณฑ์เช่นกัน

การเคลือบแผงอินโซไลท์

Insolight สตาร์ทอัพสัญชาติสวิสได้พัฒนาเทคโนโลยีที่ใช้เลนส์หกเหลี่ยมในกระจกป้องกันที่เคลือบแผงโซลาร์เซลล์เพื่อให้แสงมีสมาธิและผลิตพลังงานมากขึ้น เทคโนโลยีมีประสิทธิภาพถึง 30% ซึ่งแปลเป็นรายได้เพิ่มขึ้น 40% สำหรับนักพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์

Insolight ได้รับเงินทุนในช่วงฤดูร้อนเพื่อเริ่มการผลิต บริษัทวางแผนที่จะขายโมดูลแรกให้กับภาคเกษตรกรรม ซึ่งสามารถติดตั้งได้ในทุ่งนาและบนหลังคา รวมถึงเรือนกระจก โมดูลโปร่งแสงช่วยให้แสงกรองผ่านไปยังพืชผลด้านล่างและปกป้องพืชจากสภาพอากาศที่รุนแรง หลีกเลี่ยงการแข่งขันสำหรับการใช้ที่ดินระหว่างการเกษตรและพลังงานแสงอาทิตย์

เทคโนโลยี Heterojunction หรือ SmartWire

เทคโนโลยี Heterojunction (HJT) ใช้ชั้นของซิลิคอนฟิล์มบางทั้งสองด้านของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน ชั้นเพิ่มการแปลงแสงและสามารถนำประสิทธิภาพของเซลล์ซิลิกอนได้ถึง 25%

เทคโนโลยีนี้ไม่ใช่ของใหม่ แต่การหมดอายุของสิทธิบัตรทำให้ผู้ผลิตจำนวนมากขึ้นสามารถเริ่มพัฒนามันได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และคาดว่าการใช้งานจะเพิ่มขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

โซลาร์ฟาร์มลอยน้ำ

การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์แบบลอยน้ำขนาดใหญ่ผลิตไฟฟ้าปริมาณมากด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าโซลาร์ฟาร์มบนบก อีกทั้งมีข้อดีคือไม่ต้องใช้ที่ดินหรือต้องติดตั้งในอาคาร พลังงานแสงอาทิตย์ ข้อดี ข้อเสีย

อุณหภูมิที่สูงลดอัตราการแปลงแผงโซลาร์เซลล์ แต่การวิจัยแสดงให้เห็นว่าผลกระทบจากการระบายความร้อนของน้ำโดยรอบช่วยให้แผงลอยในการผลิตไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึง 10% และทำให้การเสื่อมสภาพของโมดูลช้าลง ระบบ PV แบบลอยตัวสามารถติดตั้งได้เร็วกว่าการติดตั้งบนบก และพบว่าลดการระเหยของน้ำในขณะที่ปรับปรุงคุณภาพน้ำ