Dengan meningkatnya kapasitas modul PV, pemasok kaca telah berinvestasi dalam kapasitas produksi kaca surya baru. Seperti di India dan Tiongkok, fasilitas baru bermunculan di Amerika Utara, dengan perubahan unik untuk memastikan daya saing, seperti menggunakan bahan daur ulang.
Pada pertengahan Maret 2024, Silfab Solar dari Kanada, produsen modul berefisiensi tinggi yang berencana berekspansi ke Carolina Selatan, mengatakan akan mengambil kaca dari pendaur ulang panel PV Solarcycle yang berbasis di AS. Solarcycle merencanakan pabrik kaca tenaga surya senilai $344 juta di negara bagian Georgia, AS, yang dipasok dari bahan panel daur ulang.
“Kami gembira dengan potensi pertumbuhan manufaktur tenaga surya dalam negeri untuk menyediakan lapangan kerja dan pengembangan penelitian dan pengembangan di AS,” kata Chief Operating Officer (COO) Solarcycle, Rob Vinje. majalah pv.
Pertumbuhan global
Andries Wantenaar, dari perusahaan intelijen pasar Rethink Technology Research, mengatakan bahwa “permintaan kaca surya terlihat kuat. Ini adalah pasar yang berkembang dengan harga yang relatif stabil.” Ia mencatat adanya peningkatan sebesar 66% di setiap bagian industri manufaktur tenaga surya Tiongkok pada tahun 2023, dan bahkan pertumbuhan yang lebih pesat di luar Tiongkok, dengan produksi yang meningkat dua kali lipat dari 65 GW pada tahun 2022, menjadi sekitar 130 GW pada tahun 2023.
“Jika Anda membuat kaca tenaga surya, Anda memiliki pasar yang sangat besar dan berkembang sangat pesat di luar Tiongkok untuk dijual,” kata Wantenaar. “Anda tidak akan terjebak dalam situasi pembuat polisilikon Barat, yang pelanggannya adalah pembuat wafer di Tiongkok yang kini membeli dari pembuat polisilikon Tiongkok secara eksklusif dengan harga jauh di bawah biaya produksi marjinal Barat.”
Harga material kaca relatif stabil. “Harga kaca kelas tenaga surya telah bertahan selama setidaknya satu dekade karena ini adalah produk yang benar-benar sudah diketahui,” kata Wantenaar. Peringatannya adalah bahwa kaca adalah produk yang boros energi, yang merupakan faktor biaya yang kuat, dan salah satu alasan mengapa Tiongkok mendominasi produksinya. Wantenaar memperkirakan bahwa Tiongkok menguasai “sekitar 90%” pasar kaca tenaga surya, lebih tinggi dari pangsa modul PV yang sebesar 80%.
Dua sisi
Wantenaar percaya bahwa kaca akan mewakili bagian yang lebih besar dari biaya modul di masa depan, karena elemen lain menjadi lebih hemat biaya dan tren modul bifacial, yang biasanya menampilkan kaca di kedua sisi dibandingkan bagian depan kaca yang dikombinasikan dengan lapisan belakang polimer, semakin meningkat.
“Bifacial baru-baru ini melampaui 50% pangsa pasar, dengan melihat output manufaktur Tiongkok, dan akan terus tumbuh, mungkin hingga 75% pada tahun 2030,” kata analis tersebut.
Modul kaca bifacial biasanya menggunakan dua panel kaca berukuran 2 mm, terkadang berukuran 1.6 mm, berbeda dengan panel konvensional yang dilengkapi dengan kaca berukuran 3.2 mm. Penggunaan kaca yang lebih tipis mungkin memerlukan proses penguatan panas yang berbeda dan hal ini dapat mempengaruhi kualitas.
Tren ke arah kaca-kaca adalah sesuatu yang sedang diteliti oleh para peneliti di Laboratorium Energi Terbarukan Nasional (NREL) Departemen Energi AS (DOE), terkait ketahanan modul.
“Kaca yang sangat tipis dioptimalkan untuk pengiriman dan logistik, belum tentu untuk kinerja ketahanan di lapangan,” kata Teresa Barnes, yang mengelola grup keandalan dan kinerja sistem PV di NREL, dan menjabat sebagai kepala Bahan Modul Tahan Lama yang didanai DOE (Duramat) konsorsium penelitian.
“Secara historis, modul PV silikon dibuat dengan kaca penutup yang digulung dan bertekstur, sedangkan film tipis menggunakan kaca float bebas antimon dengan ketebalan 2 mm atau 3 mm,” kata Barnes. “Lebih tipis bisa saja dilakukan, tetapi lebih rumit karena proses tempering panas.”
Bisa jadi material kaca yang dibuat untuk pasar Amerika Utara akan memiliki persyaratan mekanis yang berbeda dibandingkan wilayah lain.
“Cuaca ekstrem, seperti hujan es, dapat berarti bahwa modul-modul AS memerlukan kaca tempered yang lebih tebal,” kata Barnes.
Sinyal serupa juga datang dari Eropa.
“Tren yang ada di sini adalah menemukan ceruk pasar,” kata Martin Zugg, direktur pelaksana produsen kaca Jerman Interfloat, yang dimiliki oleh Borosil India. “Sulit untuk menemukan ceruk pasar, namun kami melihat para produsen mengembangkan semakin banyak ceruk pasar baru, yang mencakup panel tahan hujan es yang memerlukan kaca lebih tebal, modul yang terintegrasi dengan atap, dan aplikasi PV yang terintegrasi pada bangunan.”
Interfloat memproduksi kaca surya bertekstur rendah besi dan transmisi tinggi dalam jumlah yang cukup untuk 2 GW modul per tahun. Itu membuat kaca dengan ketebalan mulai dari 2 mm hingga 6 mm, dalam dimensi konvensional maupun custom dan permintaan khusus.
Penggunaan kaca yang lebih tebal dapat memberikan peluang pasar bagi produsen kaca lokal dan menurunkan biaya transportasi.
“Kaca adalah bahan yang mahal untuk dikirim,” kata Barnes dari NREL. “Biaya logistik, pengiriman, dan penyimpanan semuanya ditanggung oleh produsen modul PV.”
Efek Matahari Pertama
Raksasa PV film tipis yang berbasis di AS, First Solar, sedang memperluas kapasitas dengan output operasional sebesar 13 GW pada September 2023, dan berencana untuk meningkatkan kapasitas tahunan global sebesar 25 GW pada tahun 2026, dengan 14 GW di Amerika Serikat.
Perkembangan tersebut memicu investasi industri kaca untuk memasok kaca apung yang dibutuhkan untuk modul film tipisnya. Di Amerika Serikat, produsen NSG Group dan Vitro Architectural Glass telah mengumumkan kontrak dan rencana jalur khusus untuk melayani First Solar.
Di India, tempat First Solar baru-baru ini meresmikan pabrik modul Seri 3.3 berkapasitas 7 GW, perusahaan material Prancis Saint Gobain dilaporkan meluncurkan produksi secara online di pabrik di negara bagian Tamil Nadu untuk memasok pabrikan Amerika.
Pada bulan November 2023, NSG mengatakan akan menambah kapasitas kaca berlapis oksida konduktif transparan (TCO) di Ohio untuk memasok First Solar, dan merencanakan perpindahan tersebut pada awal tahun 2025. NSG telah memproduksi kaca berlapis TCO untuk PV film tipis selama lebih dari 25 tahun .
“Setiap tahun pasar tenaga surya semakin besar; lebih banyak modal, lebih banyak sumber daya,” kata Stephen Weidner, yang memimpin kelompok produk kaca dan tenaga surya arsitektur Amerika Utara NSG. “Kami melihat hal ini secara global.”
Kaca untuk tenaga surya menjadi semakin penting. “10 tahun yang lalu, jumlahnya telah berubah dari nol menjadi 10% hingga 15% dari total pasokan pasar kaca lembaran di Amerika Utara,” kata Weidner. “Tujuan kami adalah tumbuh bersama pasar. Artinya pada akhir [2024] kami akan memiliki tiga jalur pelampung di Amerika Utara yang didedikasikan untuk segmen tenaga surya, dua jalur lagi di Vietnam, juga satu di Malaysia, yang sebelumnya telah kami konversi menjadi TCO dari kaca arsitektur.”
Vitro Architecural Glass juga menambah kapasitas AS untuk memasok First Solar. Pada bulan Oktober 2023, perusahaan mengumumkan perluasan kontraknya dengan First Solar dan rencana untuk berinvestasi di pabrik di Pennsylvania, serta mengadaptasi fasilitas kaca PV yang ada. Perusahaan tersebut mengatakan dalam sebuah pernyataan bahwa mereka memperkirakan “pertumbuhan signifikan” dalam bisnis kaca tenaga surya karena efek “dekat pantai” di Amerika Serikat.
dampak IRA
Selain mempengaruhi First Solar dan rantai pasokan kacanya yang berkembang, kebijakan seperti Undang-Undang Pengurangan Inflasi (IRA) AS, juga mendorong investasi manufaktur silikon kristalin, sehingga memicu Canadian Premium Sand (CPS), pendatang baru dari Kanada, untuk mengumumkan panel surya. proyek kaca. CPS berencana membangun pabrik di Selkirk, Manitoba, untuk memproduksi penutup modul kaca berukuran 1.8 mm hingga 4 mm dalam volume yang cukup untuk 6 GW panel surya per tahun.
“Kami memperkirakan permintaan kaca pola surya di wilayah Amerika Utara akan mencapai hampir 100 GW pada tahun 2030, didorong oleh pemulihan rantai pasokan manufaktur panel surya di AS,” kata Anshul Vishal, yang mengepalai pengembangan perusahaan di CPS.
Perusahaan tersebut mengumumkan perjanjian offtake dengan produsen modul Swiss Meyer Burger, Heliene yang berbasis di Kanada, dan Qcells, yang dimiliki oleh Hanwha Korea Selatan. Diskusi lebih lanjut dengan pelanggan kaca surya berpola potensial lainnya sedang berlangsung, menurut Vishal, dengan rencana untuk mencapai status kontrak 100% sebelum konstruksi.
Proyek kaca terintegrasi CPS membutuhkan investasi CAD 880 juta ($639 juta) untuk mendirikan pabrik dan mengembangkan lokasi pasir silika. Rencananya mencakup beberapa lini kaca surya bertemper dan berpola, termasuk lini pelapis anti-reflektif dan anti-kotoran, yang akan mulai beroperasi pada tahun 2026.
“Ini adalah proyek yang didukung oleh lembaga pemerintah provinsi dan federal dan izin lingkungannya sudah ada,” kata Vishal. “Kami baru saja menguji material pasir di Eropa, yang mengonfirmasi bahwa kami akan dapat menggunakan proses yang sederhana, berbiaya rendah, dan bertanggung jawab terhadap lingkungan untuk menyempurnakannya sesuai spesifikasi tingkat kaca surya.”
CPS akan mampu memanfaatkan bauran energi Manitoba untuk menghasilkan CO yang rendah2-pembangkit listrik tenaga air emisi dan tenaga angin. Berada di zona Perjanjian Perdagangan Bebas Amerika Utara di lokasi yang berjarak tiga hingga empat hari perjalanan darat dari pelanggan – mendukung pengiriman yang lebih sederhana dan potensi gangguan yang lebih kecil – merupakan keuntungan terkait lokasi lainnya, menurut Vishal.
Sebuah konsorsium dikontrak untuk membangun pabrik CPS. Termasuk di dalamnya Henry F. Teichmann, kontraktor pabrik kaca internasional yang berbasis di Amerika Serikat; Perusahaan teknik industri yang berbasis di Perancis Fives Group; Pemasok peralatan pembuatan kaca Italia Bottero; dan dua perusahaan Kanada, Elrus Aggregate Systems, penyedia peralatan pengolahan mineral; dan PCL Constructors, sebuah firma teknik sipil.
Kaca daur ulang
Seperti CPS, pembangkit listrik Solarcycle yang direncanakan berusia dua tahun ini memiliki kapasitas tahunan dengan modul yang setara dengan kapasitas pembangkitan 5 GW hingga 6 GW – namun menggunakan kaca daur ulang. Menggunakan bahan daur ulang yang diperoleh dari panel silikon kristalin yang sudah habis masa pakainya berarti kaca yang diperoleh kembali tersebut memiliki komposisi kimia yang tepat. Ini sudah merupakan bahan rendah zat besi, seperti yang dilihat oleh Vinje dari Solarcycle, dan itu akan mengurangi kebutuhan energi dan mengandung karbon.
“Ini adalah pabrik kaca canai rendah besi pertama yang dibangun di pasar AS,” kata COO. “Kami saat ini menerima tawaran dari pemasok peralatan pemrosesan kaca internasional sementara kontrak untuk teknik, konstruksi, dan berbagai subsistem sedang dinegosiasikan dengan pemasok yang berbasis di AS.”
Yang sedang dikerjakan adalah jalur produksi kaca bermotif sepanjang 800 meter dengan segmen pemrosesan panas dan dingin. Ini mencakup konstruksi tungku regeneratif dengan pembakaran silang yang dirancang khusus yang menggunakan kembali gas buang untuk mengurangi konsumsi bahan bakar; peralatan pemrosesan canai panas; dan langkah-langkah pemotongan, penggilingan, tempering kaca, dan proses ujung dingin lainnya yang diperlukan untuk membuat kaca untuk modul kaca ganda dan tunggal.
Solarcycle bukan satu-satunya pemasok kaca yang ingin memanfaatkan bahan daur ulang. CPS Kanada juga mengatakan pihaknya berencana menggunakan kaca daur ulang dari sumber eksternal dalam produknya, sementara perusahaan seperti AGC Jepang dan Saint Gobain juga telah mengumumkan proyeknya.
Konten ini dilindungi oleh hak cipta dan tidak boleh digunakan kembali. Jika Anda ingin bekerja sama dengan kami dan ingin menggunakan kembali sebagian konten kami, silakan hubungi: editors@pv-magazine.com.
Sumber dari majalah pv
Penafian: Informasi yang diuraikan di atas disediakan oleh pv-magazine.com secara independen dari Chovm.com. Chovm.com tidak membuat pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk.
