Jakie są główne czynniki wzrostu energetyki słonecznej?

Zmiana klimatu jest coraz bardziej obecną katastrofą. Przychodzi jako ogromne powodzie przesiedlając miliony i zabijając tysiące w Pakistanie lub przerażające pożary lasów dziesiątkując ziemie i domy w Australii, co dodatkowo uszkadza warstwę ozonową. Ponadto, może to być dotkliwe susze wysychając główne rzeki i zbiorniki wodne od Stanów Zjednoczonych do Chin. Niestety, zmiany klimatyczne niosą ze sobą cierpienie ludzi z powodu głodu i odwodnienia, utratę zwierząt i siedlisk oraz utratę grunty rolne– co oznacza mniej żywności dla globalnej populacji. Więc najważniejsze pytanie brzmi: czy zmiana klimatu napędza wzrost energii słonecznej? Czytaj dalej, aby się dowiedzieć.

Spis treści
Wpływ emisji gazów cieplarnianych
Czym jest energia słoneczna i dlaczego jej rozwój jest tak szybki?
Jakie są główne czynniki wzrostu energii słonecznej?
Jakie przeszkody utrudniają rozwój energetyki słonecznej?
Podsumowanie

Wpływ emisji gazów cieplarnianych

Głównym czynnikiem przyczyniającym się do emisji gazów cieplarnianych (GHG), które prowadzą do zmiany klimatu, jest wytwarzanie energii z paliw kopalnych. A większość ze 100 firm odpowiedzialnych za 71% emisji gazów cieplarnianych pochodzą z sektora paliw kopalnych. Dlatego nie można przecenić znaczenia przejścia na źródła odnawialne.

Niektóre nieprzewidywalne wzorce pogodowe, takie jak powodzie, trzęsienia ziemi i pożary, wpływają na wiele systemów energii odnawialnej. W 2020 r. 87% globalnie wytwarzanej energii elektrycznej, w tym energia jądrowa, cieplna i wodna, były bezpośrednio uzależnione od dostępności wody. Stwarza to problemy dla sektora. Jednak energia słoneczna jest głównym systemem energii odnawialnej, który wyróżnia się zdolnością do generowania energii bez wody i w zmiennych warunkach.

Czym jest energia słoneczna i dlaczego jej rozwój jest tak szybki?

Energia słoneczna to odnawialne źródło energii, które pobiera naturalne światło słoneczne i zamienia je na energię za pomocą paneli lub luster, które koncentrują promieniowanie słoneczne. Energia ta może być magazynowana w bateriach lub magazynach cieplnych.

Jak wspomniano, energia słoneczna jest jedną z niewielu odnawialnych źródeł energii, która nie jest zależna od wody. Ponadto panele stosowane w systemach energii słonecznej są niedrogie, łatwe w instalacji i występują w różnych rozmiarach. Dlatego panele słoneczne można łatwo instalować na różnych powierzchniach, od domów i gospodarstw po kampery. Ponadto są mniejsze i tańsze niż turbiny wiatrowe. Ponadto pracują cicho, są elastyczne i działają cały czas (pod warunkiem, że jest trochę słońca).

Dlatego nie dziwi fakt, że energia słoneczna cieszy się ogromnymi inwestycjami i wzrostem. W 2020 r. branża słoneczna wzrosła o 43% w USA. W 2021 r. branża wzrosła o 23% na całym świecie, a w 2022 r. odnotowano 36% wzrost rok do roku w lutym w porównaniu z pierwszymi dwoma miesiącami poprzedniego roku.

Jakie są główne czynniki wzrostu energii słonecznej?

Świadomość klimatyczna jest czynnikiem napędowym w przyjmowaniu domowych systemów solarnych. Ponadto wzrost zapotrzebowania na energię, wraz ze wzrostem populacji świata i wzrostem standardów życia, w połączeniu ze wzrostem kosztów energii i potrzebą postrzegania zrównoważonych rozwiązań zarówno przez inwestorów, jak i klientów, skłonił wiele firm do przejścia na energię słoneczną.

Dotacje rządowe na energię odnawialną

Aby osiągnąć cele w zakresie czystej energii określone na konferencji COP27, rządy na całym świecie wdrażają środki mające na celu pobudzenie wzrostu w tym sektorze.

Unia Europejska wydała 660 mln euro wartość dotacji na zwiększenie odnawialnych źródeł energii i redukcję emisji CO2. Dotacje z funduszu Next Generation EU będą dostępne na instalację paneli słonecznych w większości domów.

W USA istnieją dotacje państwowe i pożyczki o niskim oprocentowaniu, które pomagają gospodarstwom domowym o niskich dochodach przejść na niższe rachunki za energię dzięki odnawialnym źródłom energii. Dobrym przykładem jest Green Retrofit Grant, który oferuje $ 250 mln dla domowych instalacji solarnych. Departament Energii USA (DOE) wykorzystuje swój Program Wsparcia Uszczelniania (WAP), aby pomóc ponad Gospodarstw 35,000 przechodzimy każdego roku na bardziej efektywną i czystszą energię.

Dotacje i pożyczki, których celem jest promowanie instalacji solarnych w gospodarstwach domowych i przedsiębiorstwach, można znaleźć na całym świecie:

• Kanada:dostępne są dotacje na budowę bardziej ekologicznych domów.
• Indie: oszczędności rzędu 40–50% na instalacji paneli słonecznych.
• Chiny:236 milionów dolarów zadeklarowano na dofinansowanie projektów solarnych w 2022 roku.
• Australia:zachęty mające na celu pomoc gospodarstwom domowym i małym przedsiębiorstwom w instalowaniu czystych systemów energetycznych.

Większa wydajność i niższe koszty

Wydajność energii słonecznej znacznie wzrosła od czasu, gdy amerykański wynalazca Charles Fritts stworzył pierwszy panel słoneczny w 1883 r., którego wydajność konwersji elektrycznej wynosiła zaledwie 1%. W rezultacie rządy i duże firmy sfinansowały tę technologię, co doprowadziło do ogromnych ulepszeń wydajności konwersji panelu. Obecnie panele słoneczne, w tym PV, heterozłącza, TOPcon, typu N i PERC wszystkie przekraczają wydajność konwersji na poziomie 20%, która według prognoz wzrośnie w ciągu najbliższych lat do około 29% przez 2025.

Oprócz zwiększonej wydajności, rozwój technologii solarnej doprowadził do redukcji kosztów. Na przykład, średni koszt panelu słonecznego spadł o 90% od 2010 do 2020 roku. Ponadto, Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej (IRENA) prognozuje, że do 2025 roku nastąpi dalszy wzrost 59% redukcja kosztów energii elektrycznej wytwarzanej przez ogniwa fotowoltaiczne.

Zdolność adaptacji

Pierwsze dostępne panele słoneczne nie tylko były mało wydajne i drogie, ale także solidne, ciężkie i nieelastyczne, co uniemożliwiało ich użytkowanie. Obecnie panele słoneczne są wykonane z różnych materiałów, co pozwala na montaż na wielu powierzchniach — od standardowych paneli słonecznych instalowanych na dachach po elastyczne panele słoneczne na żaglach żaglówek.

Materiały paneli słonecznych różnią się również kolorem. Dlatego też przezroczyste powierzchnie, takie jak okna, mogą być teraz również panelami słonecznymi. Otwiera to zupełnie nowy wymiar, umożliwiając szklanym panelom wieżowce na całym świecie tworzenie czystej energii i posiadanie normy szklarni agriwoltaicznych.

Panele słoneczne różnią się nie tylko elastycznością i kolorem, ale także rozmiarem, co pozwala na większą adaptację. Ogromny rynek paneli słonecznych istnieje zatem w branży kamperów i produktów outdoorowych, a panele słoneczne są instalowane na wszystkich typach kamperów i plecakach, aby zasilać telefony i laptopy podczas wędrówek.

Jakie przeszkody utrudniają rozwój energetyki słonecznej?

Pomimo ogromnego wzrostu w branży solarnej, wciąż jest kilka rzeczy, które ją powstrzymują. Na przykład panele słoneczne wymagają dużych powierzchni lądowych. Ponadto urządzenia te działają lepiej, gdy jest światło słoneczne. Jednak te wyzwania są rozwiązywane przez wydajne jednostki magazynujące energię w bateriach i rolnictwo agrowoltaiczne– gdzie tradycyjne rolnictwo łączy się z uprawą roślin wykorzystujących energię słoneczną na tym samym obszarze.

Nieco większym problemem, który ulega poprawie, ale nadal ma jeszcze trochę do zrobienia, jest wydajność paneli słonecznych. Na całym świecie opracowywane są nowe typy ogniw słonecznych, jednak 20% wskaźnik wydajności oznacza, że ​​80% promieni słonecznych padających na panele jest marnowane. Ponadto, pomimo czystej energii wytwarzanej przez panele słoneczne, niektóre z ich komponentów są nieodnawialne. Wraz ze wzrostem inwestycji i badań w tej dziedzinie, wydajność paneli słonecznych ulegnie poprawie, a w ich produkcji będą wykorzystywane odnawialne, nietoksyczne materiały.

Podsumowanie

Branża solarna odnotowała ogromny wzrost w ciągu ostatniej dekady, nie tylko w zakresie adopcji, ale także postępu technologicznego. Dzięki COP27 i obecnemu kryzys energetyczny, wzrośnie presja na osiągnięcie neutralności węglowej, a rządy na całym świecie będą inwestować więcej w tę technologię.

Bez wątpienia rozwój energii słonecznej ma jeszcze długą drogę do przebycia, zanim zmniejszy emisję gazów cieplarnianych do najniższego minimum. Ale jest nadzieja, ponieważ panele słoneczne otrzymują co roku coraz większe finansowanie i są wdrażane, aby wspierać przejście na zieloną gospodarkę.