为什么屋顶太阳能有一个光明的未来?

为什么屋顶太阳能有一个光明的未来?

过去五年来,世界太阳能,特别是屋顶太阳能电池板或太阳能电池的成本大幅下降 太阳能光伏发电。 它现在是电力市场上真正的替代品和重要的参与者。

在澳大利亚,迄今为止,超过100万个澳大利亚屋顶上安装了超过4兆瓦(峰值发电能力)的太阳能电池板,总计约占澳大利亚发电量的7%。

由于太阳能电池板并不总是能够产生全部电力,所以今天的屋顶太阳能电力约占澳大利亚总发电量的2%。 但在白天的一些州,太阳能的贡献已经达到两位数。 你可以看太阳能一代的生活 请点击此处。.

但是,屋顶太阳能呢? 成本可能会继续下降,最终使太阳能成为包括澳大利亚在内的世界许多地区的主要电力来源。 这是证据。

成本不断下降

投资银行伯恩斯坦研究所(Bernstein Research)的2014图表显示,与其他能源相比,太阳能成本下降的速度有多快。

太阳能电池板2 1 26伯恩斯坦研究公司对百万英热单位(mmbtu)各种液体化石燃料和太阳能EIA,CIA,世界银行,作者提供的成本进行比较

图表绘制了一百万英制各种化石燃料和太阳能的热量单位的价格。 这表明,与化石燃料相比,太阳能的价格大幅下降,而其中一些如石油和液化天然气(LNG)的价格刚刚开始降价。


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目前,在澳大利亚的太阳能电池板,每千瓦小时或更少A10c的成本产生能量,并且很可能由2020这将降至A6-7c每千瓦小时或更少。 这使太阳能发电成为一个非常有竞争力当场未来五年内。

太阳能电池板的廉价商品

我们也可以看看德国太阳能电池板的代表性现货市场价格,如下图所示 弗劳恩霍夫太阳能系统ISE.

太阳能电池板3 1 26制成的多个太阳能电池板,便宜他们成为。 弗劳恩霍夫ISE,德国,作者提供

这表明,随着太阳能电池板的累计产量增加一倍,价格降低了约20% - 价格现在比40年前低30倍。

这就是所谓的“学习曲线”,可以用来预测未来 太阳能电池板的成本,但是由于产量与市场和政策力量相关,所以无法预测某一价格会发生的确切年份。

从根本上说,制造成本的下降正在推动这一趋势,反过来也是通过改进制造技术。 通过2019 很可能是太阳能电池板的制造成本将30,50%,再次降低。

今天已经太阳能电池板仅围绕在澳大利亚每千瓦峰值容量A60c成本,以及板的成本不再占据在屋顶或地面安装太阳能系统的成本。 其他安装成本 - 例如安装和劳动 - 更难以降低,使得进一步的安装减少可能更有挑战性和慢。

为了进一步降低太阳能的价格,我们需要首先考虑提高太阳能电池板的效率,这将直接降低太阳能的总成本。

通过提高效率降低成本

太阳能电池板不会将太阳的所有能量转化为电力。 他们转换的比例被称为效率。

效率是降低太阳能成本的最重要因素 - 因为面板的效率越高,所产生的能量(即每千瓦时)所需的材料就越少。

太阳能电池板4 1 26所有太阳能电池板技术的效率都在提高。 作者提供

上面这张图(从 美国国家可再生能源实验室)显示,所有的太阳能电池板技术已经变得更加高效。 目前商业太阳能电池板的效率是从16%到21%,但最近a 新纪录 46的%在德国成立。 新南威尔士大学 已经达到了40%的效率。 所以通常有很多改进的余地,而且对于目前的商用太阳能平板来说也是如此。

与其他可再生能源技术相比,太阳能电池板技术可能是提高效率最大潜力的技术。

未来该何去何从?

我们可以通过查看多少能源进入生产太阳能电池板与多少,他们生产总结这一切了。

A 最近的一项研究 已经表明,在五年内,太阳能电池板将在六个月内产生足够的能源来偿还制造它所使用的所有能源。 这意味着在六个月之后,面板将成为一个净能源。

这就是所谓的能源能量返回投资 - 我们可以在各种能源进行比较。 该 石油和天然气的能源回报 正在下降,以及太阳能正在迎头赶上。 通过2030太阳能将有可能超过石油和天然气。

因此,无论从哪个角度来看,目前和未来的发展情况都将显而易见,将使得屋顶太阳能和固定在工厂内的太阳能电站成为澳大利亚最具成本竞争力的主要能源。 这种竞争力应该允许经济地解决各种解决方案(如储存,需求管理,太阳能燃料),以解决供应的可变性,从而延长太阳能的使用,从抵消日间高峰到今天提供40,50甚至60%的总能量需求。

这篇文章最初发表于 谈话
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关于作者

米切尔·贝纳德伯恩哈德·米切尔(Bernhard Mitchell)是澳大利亚新南威尔士大学太阳能光伏研究员。 他的工作专注于光伏材料。 他开发光学检测方法,以帮助在硅太阳能电池制造之前和期间对材料质量进行早期评估。 Bernhard在2013完成新南威尔士大学博士学位后,获得澳大利亚可再生能源机构(ARENA)的博士后奖学金。 在加入新南威尔士大学之前,他一直在德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(IBE)和加州大学伯克利分校就读。

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