為什麼屋頂太陽能發電還有一個陽光明媚的未來

在過去的五年中,世界的太陽能成本急劇下降,特別是屋頂太陽能電池板或太陽能電池板 太陽能光伏發電。 它現在是電力市場中真正的替代品和相當大的參與者。

在澳大利亞,迄今為止,超過100萬澳大利亞屋頂安裝了超過4千兆瓦(峰值發電容量)的太陽能電池板,佔澳大利亞發電量的7%左右。

由於太陽能電池板並不總能產生所有可能的電力,因此今天的屋頂太陽能電池佔澳大利亞總發電量的2%左右。 但在白天的一些州,太陽能的貢獻已達到兩位數。 你可以現場觀看太陽能發電 請點擊這裡.

但屋頂太陽能的下一步是什麼? 成本可能會繼續下降,最終使太陽能成為包括澳大利亞在內的世界許多地區的主要電力來源。 這是證據。

成本不斷下降

投資銀行Bernstein Research的以下2014圖表顯示,與其他能源相比,太陽能成本下降的速度有多快。


內在自我訂閱圖形


太陽能電池板2 1 26伯恩斯坦研究比較了百萬英熱單位(mmbtu)的各種液體化石燃料和太陽能環境影響評估,中央情報局,世界銀行,作者提供的成本 

該圖顯示了100萬英國熱量單位的各種化石燃料和太陽能的價格。 它表明,與化石燃料相比,太陽能的價格大幅下降,並剛剛開始削弱其中一些產品的價格,如石油和液化天然氣(LNG)。

目前,在澳大利亞的太陽能電池板,每千瓦小時或更少A10c的成本產生能量,並且很可能由2020這將降至A6-7c每千瓦小時或更少。 這使太陽能發電成為一個非常有競爭力當場未來五年內。

太陽能電池板的廉價商品

我們還可以看一下德國代表性的太陽能電池板現貨市場價格,如下圖所示 弗勞恩霍夫太陽能系統ISE.

太陽能電池板3 1 26製成的多個太陽能電池板,便宜他們成為。 弗勞恩霍夫ISE,德國,作者提供 

這表明,隨著太陽能電池板的累計產量增加一倍,價格降低了約20% - 價格現在比40年前低30倍。

這被稱為“學習曲線”,可用於預測未來 太陽能電池板的成本雖然由於產量與市場和政策力量相關,但無法預測確定的價格將會發生的確切年份。

從根本上說,製造成本下降正在推動這一趨勢,而這反過來又受到製造技術改進的推動。 通過2019 很可能是太陽能電池板的製造成本將30,50%,再次降低。

今天已經太陽能電池板僅圍繞在澳大利亞每千瓦峰值容量A60c成本,以及板的成本不再佔據在屋頂或地面安裝太陽能系統的成本。 其他安裝成本 - 例如安裝和勞動 - 更難以降低,使得進一步的安裝減少可能更有挑戰性和慢。

為了進一步降低太陽能的價格,我們首先需要提高太陽能電池板的效率,這將最直接地降低太陽能發電的總成本。

通過提高效率削減成本

太陽能電池板不會將太陽能轉化為電能。 他們轉換的比例被稱為效率。

效率是降低太陽能成本的最重要因素 - 因為面板效率越高,每生成能量所需的材料就越少(即每千瓦時)。

太陽能電池板4 1 26所有太陽能電池板技術的效率都在提高。 作者提供 

上圖(來自 美國國家可再生能源實驗室)表明所有太陽能電池板技術都變得更加高效。 目前商業太陽能電池板的效率從16%到21%,但最近是 新紀錄 46的%在德國成立。 新南威爾士大學 已達到40%的效率。 因此,通常存在很大的改進空間,但對於目前的商用太陽能平板也是如此。

與其他可再生技術相比,太陽能電池板技術可能是最有可能提高效率的技術。

未來該何去何從?

我們可以通過查看多少能源進入生產太陽能電池板與多少,他們生產總結這一切了。

A 最近的一項研究 已經表明,在五年內,太陽能電池板將在六個月內產生足夠的能量來償還製造它所用的所有能源。 這意味著六個月後面板將成為淨能源。

這就是所謂的能源能量返回投資 - 我們可以在各種能源進行比較。 該 石油和天然氣的能量回收 正在下降,以及太陽能正在迎頭趕上。 通過2030太陽能將有可能超過石油和天然氣。

因此,無論從哪個角度來看,很明顯當前和未來的發展將使來自屋頂和灌漿裝置的太陽能發電成為澳大利亞最具成本競爭力的主要能源。 這種競爭力應允許經濟地用於各種解決方案(例如存儲,需求管理,太陽能燃料)以解決供應的可變性,從而將太陽能的使用從抵消當天的白天峰值擴展到提供40,50甚至60%的總能量需求。

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關於作者

米切爾貝納德Bernhard Mitchell是澳大利亞新南威爾士大學光伏發電研究員。 他的工作重點是光伏材料。 他開發了光學檢測方法,以幫助在矽太陽能電池製造之前和期間對材料質量進行早期評估。 Bernhard在2013完成新南威爾士大學博士學位後,擁有澳大利亞可再生能源機構(ARENA)博士後獎學金。 在加入新南威爾士大學之前,他曾在德國弗勞恩霍夫太陽能係統研究所(ISE)和加州大學伯克利分校工作過。

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