เนื่องจากกำลังการผลิตโมดูล PV เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซัพพลายเออร์กระจกจึงลงทุนสร้างโรงงานผลิตกระจกพลังงานแสงอาทิตย์แห่งใหม่ เช่นเดียวกับในอินเดียและจีน โรงงานแห่งใหม่ผุดขึ้นในอเมริกาเหนือพร้อมกับการปรับปรุงที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการแข่งขัน เช่น การใช้วัสดุรีไซเคิล
ในช่วงกลางเดือนมีนาคม 2024 บริษัท Silfab Solar ของแคนาดา ซึ่งเป็นผู้ผลิตโมดูลประสิทธิภาพสูงที่มีแผนจะขยายกิจการไปยังเซาท์แคโรไลนา เปิดเผยว่าจะจัดหาแก้วจาก Solarcycle ซึ่งเป็นบริษัทรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ในสหรัฐอเมริกา Solarcycle กำลังวางแผนสร้างโรงงานผลิตกระจกโซลาร์เซลล์มูลค่า 344 ล้านดอลลาร์ในรัฐจอร์เจียของสหรัฐอเมริกา โดยจัดหาจากวัสดุแผงโซลาร์เซลล์ที่รีไซเคิลแล้ว
Rob Vinje ประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการ (COO) ของ Solarcycle กล่าวว่า “เรารู้สึกตื่นเต้นกับศักยภาพในการเติบโตของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศที่จะสร้างงานและพัฒนางานวิจัยและพัฒนาในสหรัฐอเมริกา” นิตยสารพีวี.
การเติบโตทั่วโลก
Andries Wantenaar จากบริษัทวิจัยตลาด Rethink Technology Research กล่าวว่า “ความต้องการกระจกโซลาร์เซลล์มีแนวโน้มแข็งแกร่ง ซึ่งเป็นตลาดที่กำลังเติบโตและราคาค่อนข้างคงที่” เขาตั้งข้อสังเกตว่าอุตสาหกรรมการผลิตโซลาร์เซลล์ของจีนทุกส่วนมีการเติบโตขึ้น 66% ในปี 2023 และการเติบโตที่รวดเร็วยิ่งขึ้นนอกประเทศจีน ซึ่งผลผลิตเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจาก 65 กิกะวัตต์ในปี 2022 เป็นประมาณ 130 กิกะวัตต์ในปี 2023
Wantenaar กล่าวว่า “หากคุณผลิตกระจกพลังงานแสงอาทิตย์ คุณจะมีตลาดขนาดใหญ่และเติบโตอย่างรวดเร็วนอกประเทศจีนเพื่อจำหน่ายสินค้า” “คุณจะไม่ติดอยู่ในสถานการณ์เดียวกับผู้ผลิตโพลีซิลิคอนในตะวันตก ซึ่งลูกค้าของพวกเขาคือผู้ผลิตเวเฟอร์ในจีนที่ตอนนี้ซื้อจากผู้ผลิตโพลีซิลิคอนในจีนโดยเฉพาะในราคาต่ำกว่าต้นทุนส่วนเพิ่มในการผลิตในตะวันตกอย่างมาก”
ราคาแก้วค่อนข้างคงที่ Wantenaar กล่าวว่า “ราคาแก้วสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ค่อนข้างทรงตัวมาอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษแล้ว เนื่องจากเป็นผลิตภัณฑ์ที่คิดค้นขึ้นอย่างครอบคลุม” ข้อควรระวังคือแก้วเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้พลังงานมาก ซึ่งเป็นปัจจัยด้านต้นทุนที่สำคัญ และเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้จีนครองส่วนแบ่งการผลิต Wantenaar ประมาณการว่าจีนครองส่วนแบ่งตลาดแก้วสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ “ประมาณ 90%” ซึ่งสูงกว่าส่วนแบ่ง 80% ของโมดูล PV
สองข้าง
Wantenaar เชื่อว่ากระจกจะมีสัดส่วนต้นทุนของโมดูลที่มากขึ้นในอนาคต เนื่องจากองค์ประกอบอื่นๆ มีความคุ้มทุนมากขึ้น และกระแสความนิยมของโมดูลแบบสองด้านที่โดยทั่วไปจะมีกระจกทั้งสองด้านแทนที่จะเป็นกระจกด้านหน้ารวมกับแผ่นด้านหลังที่เป็นโพลีเมอร์ก็มีมากขึ้น
“Bifacial เพิ่งแซงส่วนแบ่งการตลาด 50% เมื่อเร็ว ๆ นี้ เมื่อพิจารณาจากผลผลิตการผลิตของจีน และจะยังคงเติบโตต่อไปจนถึง 75% ในปี 2030” นักวิเคราะห์กล่าว
โดยทั่วไปแล้วโมดูลกระจกสองหน้าจะใช้แผ่นกระจกขนาด 2 มม. จำนวน 1.6 แผ่น บางครั้งมีขนาด 3.2 มม. ซึ่งแตกต่างจากแผงกระจกทั่วไปที่มีกระจกหนา XNUMX มม. การใช้กระจกที่บางกว่าอาจต้องใช้กระบวนการเสริมความแข็งแรงด้วยความร้อนที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อคุณภาพได้
แนวโน้มการใช้กระจกเป็นสิ่งที่นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ (NREL) ของกระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา (DOE) กำลังศึกษาอยู่เกี่ยวกับความทนทานของโมดูล
Teresa Barnes ผู้จัดการกลุ่มความน่าเชื่อถือของระบบ PV และประสิทธิภาพการทำงานของ NREL และดำรงตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มวิจัยวัสดุโมดูลทนทาน (Duramat) ที่ได้รับทุนจาก DOE กล่าวว่า "กระจกที่บางมากๆ นี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการขนส่งและโลจิสติกส์ ไม่จำเป็นจะต้องเพิ่มประสิทธิภาพด้านความทนทานในภาคสนาม"
“ในอดีต โมดูล PV ซิลิคอนมักผลิตขึ้นโดยใช้กระจกปิดแบบม้วนและมีลวดลาย ในขณะที่ฟิล์มบางจะใช้กระจกลอยปลอดสารแอนติโมนีที่มีความหนา 2 มม. หรือ 3 มม.” บาร์นส์กล่าว “กระจกที่บางกว่านี้ก็ทำได้ แต่ต้องใช้กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนจึงจะบางกว่า”
อาจเป็นไปได้ว่าวัสดุแก้วที่ผลิตสำหรับตลาดอเมริกาเหนือจะมีข้อกำหนดทางกลไกที่แตกต่างไปจากภูมิภาคอื่น
“สภาพอากาศที่เลวร้าย เช่น ลูกเห็บ อาจส่งผลให้โมดูลของสหรัฐฯ จำเป็นต้องใช้กระจกนิรภัยที่หนากว่า” บาร์นส์กล่าว
มีสัญญาณที่คล้ายกันมาจากยุโรปเช่นกัน
Martin Zugg กรรมการผู้จัดการของ Interfloat ผู้ผลิตกระจกสัญชาติเยอรมัน ซึ่งเป็นบริษัทในเครือ Borosil ของอินเดีย กล่าวว่า “แนวโน้มคือการค้นหาช่องทางเฉพาะ” “เป็นเรื่องยากที่จะหาช่องทางเฉพาะ แต่เราเห็นผู้ผลิตพัฒนาตลาดเฉพาะใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งรวมถึงแผงโซลาร์เซลล์ที่ทนต่อลูกเห็บซึ่งต้องใช้กระจกหนาขึ้น โมดูลที่ติดตั้งบนหลังคา และการใช้งาน PV ที่ติดตั้งบนอาคาร”
Interfloat ผลิตกระจกโซลาร์เซลล์ที่มีพื้นผิวเป็นเหล็กต่ำและมีค่าการส่งผ่านสูงเพียงพอสำหรับโมดูลขนาด 2 GW ต่อปี โดยผลิตกระจกที่มีความหนาตั้งแต่ 2 มม. ถึง 6 มม. ทั้งในขนาดปกติ ขนาดพิเศษ และขนาดสั่งทำพิเศษ
การใช้กระจกที่หนากว่าอาจช่วยให้ผู้ผลิตกระจกในท้องถิ่นมีโอกาสทางการตลาดและลดต้นทุนที่เกี่ยวข้องกับการขนส่ง
“กระจกเป็นวัสดุที่มีราคาขนส่งแพง” บาร์นส์แห่ง NREL กล่าว “ค่าใช้จ่ายด้านโลจิสติกส์ การจัดส่ง และการจัดเก็บทั้งหมดจะจ่ายโดยผู้ผลิตโมดูล PV”
ปรากฏการณ์สุริยะครั้งแรก
First Solar บริษัทผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มบางยักษ์ใหญ่จากสหรัฐอเมริกา กำลังขยายกำลังการผลิตด้วยกำลังการผลิตไฟฟ้าปฏิบัติการ 13 กิกะวัตต์ภายในเดือนกันยายน 2023 และมีแผนเพิ่มกำลังการผลิตไฟฟ้าตามป้ายชื่อประจำปีทั่วโลกเป็น 25 กิกะวัตต์ในปี 2026 โดย 14 กิกะวัตต์อยู่ในสหรัฐอเมริกา
การขยายตัวดังกล่าวกระตุ้นให้เกิดการลงทุนในอุตสาหกรรมกระจกเพื่อจัดหากระจกลอยที่จำเป็นสำหรับโมดูลฟิล์มบาง ในสหรัฐอเมริกา ผู้ผลิตอย่าง NSG Group และ Vitro Architectural Glass ได้ประกาศสัญญาและแผนสำหรับสายการผลิตเฉพาะเพื่อให้บริการ First Solar
ในอินเดีย ซึ่ง First Solar ได้ทำพิธีเปิดโรงงานผลิตโมดูลซีรีส์ 3.3 ขนาด 7 GW เมื่อไม่นานมานี้ บริษัทวัสดุสัญชาติฝรั่งเศส Saint Gobain กำลังจะนำการผลิตเข้าสู่กระบวนการออนไลน์ที่โรงงานในรัฐทมิฬนาฑู เพื่อส่งวัตถุดิบให้กับผู้ผลิตในอเมริการายนี้
ในเดือนพฤศจิกายน 2023 NSG กล่าวว่าจะเพิ่มกำลังการผลิตกระจกเคลือบออกไซด์ตัวนำโปร่งใส (TCO) ในโอไฮโอเพื่อจัดหาให้กับ First Solar โดยวางแผนที่จะดำเนินการดังกล่าวในช่วงต้นปี 2025 NSG ผลิตกระจกเคลือบ TCO สำหรับ PV แบบฟิล์มบางมานานกว่า 25 ปี
Stephen Weidner หัวหน้ากลุ่มผลิตภัณฑ์กระจกสถาปัตยกรรมและพลังงานแสงอาทิตย์ของ NSG ในอเมริกาเหนือ กล่าวว่า “ตลาดพลังงานแสงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้นทุกปี มีเงินทุนและทรัพยากรมากขึ้น เรามองเห็นสิ่งนี้ในระดับโลก”
กระจกสำหรับแผงโซลาร์เซลล์กำลังมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ “เมื่อ 10 ปีก่อน กระจกชนิดนี้แทบจะไม่มีเลย แต่ปัจจุบันมีส่วนแบ่งการตลาดกระจกแผ่นเรียบในอเมริกาเหนืออยู่ที่ 10-15%” Weidner กล่าว “เป้าหมายของเราคือการเติบโตไปพร้อมกับตลาด นั่นหมายความว่าภายในสิ้นปี [2024] เราจะมีสายการผลิตกระจกลอยน้ำ XNUMX สายในอเมริกาเหนือที่เน้นผลิตแผงโซลาร์เซลล์ XNUMX สายในเวียดนาม และ XNUMX สายในมาเลเซีย ซึ่งก่อนหน้านี้เราได้เปลี่ยนมาใช้กระจกสำหรับสถาปัตยกรรมแทนกระจกสำหรับอาคาร”
นอกจากนี้ Vitro Architecural Glass ยังเพิ่มกำลังการผลิตในสหรัฐฯ เพื่อจัดหาให้กับ First Solar ในเดือนตุลาคม 2023 บริษัทได้ประกาศขยายสัญญากับ First Solar และวางแผนที่จะลงทุนในโรงงานในเพนซิลเวเนีย รวมถึงปรับปรุงโรงงานกระจก PV ที่มีอยู่ บริษัทกล่าวในแถลงการณ์ว่าคาดว่าธุรกิจกระจก PV จะ "เติบโตอย่างมีนัยสำคัญ" เนื่องจากผลกระทบ "แบบ Nearshoring" ในสหรัฐอเมริกา
ผลกระทบต่อไออาร์เอ
นอกจากจะมีอิทธิพลต่อ First Solar และห่วงโซ่อุปทานกระจกที่กำลังเติบโตแล้ว นโยบายต่างๆ เช่น พระราชบัญญัติลดอัตราเงินเฟ้อของสหรัฐฯ (IRA) ยังกระตุ้นให้เกิดการลงทุนในการผลิตซิลิคอนผลึก ทำให้ Canadian Premium Sand (CPS) ซึ่งเป็นผู้มาใหม่จากแคนาดาประกาศโครงการผลิตกระจกสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ CPS มีแผนจะสร้างโรงงานในเมืองเซลเคิร์ก รัฐแมนิโทบา เพื่อผลิตกระจกครอบโมดูลที่มีความหนา 1.8 ถึง 4 มม. ในปริมาณที่เพียงพอสำหรับแผงโซลาร์เซลล์ขนาด 6 กิกะวัตต์ต่อปี
“เราประเมินว่าความต้องการกระจกแผงโซลาร์เซลล์ในภูมิภาคอเมริกาเหนือจะสูงถึงเกือบ 100 กิกะวัตต์ภายในปี 2030 ซึ่งเกิดจากการย้ายฐานการผลิตแผงโซลาร์เซลล์กลับประเทศในสหรัฐฯ” Anshul Vishal ผู้เป็นหัวหน้าฝ่ายพัฒนาองค์กรที่ CPS กล่าว
บริษัทได้ประกาศข้อตกลงการซื้อขายกับบริษัทต่างๆ เช่น Meyer Burger ผู้ผลิตโมดูลสัญชาติสวิส Heliene ที่มีฐานอยู่ในแคนาดา และ Qcells ซึ่งเป็นเจ้าของโดย Hanwha ของเกาหลีใต้ Vishal กล่าวว่าบริษัทกำลังเจรจาการซื้อขายเพิ่มเติมกับลูกค้ากระจกโซลาร์เซลล์ที่มีลวดลายอื่นๆ ที่มีศักยภาพ โดยมีแผนที่จะทำสัญญา 100% ก่อนเริ่มก่อสร้าง
โครงการกระจกแบบบูรณาการของ CPS ต้องใช้เงินลงทุน 880 ล้านดอลลาร์แคนาดา (639 ล้านดอลลาร์) เพื่อตั้งโรงงานและพัฒนาพื้นที่ทรายซิลิกา แผนดังกล่าวรวมถึงสายการผลิตกระจกโซลาร์แบบเทมเปอร์และแบบมีลวดลายหลายสาย รวมถึงสายการผลิตเคลือบป้องกันแสงสะท้อนและป้องกันคราบสกปรก ซึ่งจะเปิดใช้งานในปี 2026
“โครงการนี้ได้รับการรับรองจากหน่วยงานของรัฐบาลทั้งระดับจังหวัดและระดับกลาง และมีใบอนุญาตด้านสิ่งแวดล้อมแล้ว” วิศาลกล่าว “เราเพิ่งทดสอบวัสดุทรายในยุโรป ซึ่งยืนยันว่าเราจะสามารถใช้กระบวนการที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อกลั่นให้ได้มาตรฐานกระจกโซลาร์เซลล์”
CPS จะสามารถใช้ส่วนผสมพลังงานของแมนิโทบาสำหรับ CO ต่ำได้2- การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำและพลังงานลมที่ปล่อยมลพิษ การอยู่ในเขตการค้าเสรีอเมริกาเหนือบนพื้นที่ซึ่งอยู่ห่างจากลูกค้าทางบกสามถึงสี่วัน ช่วยให้การขนส่งง่ายขึ้นและเกิดการหยุดชะงักน้อยลง ถือเป็นข้อดีอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับสถานที่ตั้ง ตามที่ Vishal กล่าว
กลุ่มบริษัทได้ทำสัญญาก่อสร้างโรงงาน CPS โรงงานแห่งนี้ประกอบด้วย Henry F. Teichmann ซึ่งเป็นผู้รับเหมาก่อสร้างโรงงานผลิตกระจกระดับนานาชาติที่มีฐานการผลิตอยู่ในสหรัฐอเมริกา Fives Group ซึ่งเป็นบริษัทวิศวกรรมอุตสาหการที่ตั้งอยู่ในฝรั่งเศส Bottero ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์อุปกรณ์ผลิตกระจกจากอิตาลี และบริษัทในแคนาดาอีก 2 แห่ง ได้แก่ Elrus Aggregate Systems ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์อุปกรณ์แปรรูปแร่ และ PCL Constructors ซึ่งเป็นบริษัทวิศวกรรมโยธา
แก้วรีไซเคิล
เช่นเดียวกับ CPS โรงไฟฟ้าที่วางแผนไว้สำหรับ Solarcycle ที่มีอายุ 5 ปี มีกำลังการผลิตต่อปีที่เทียบเท่ากับโมดูลที่มีกำลังการผลิต 6-XNUMX กิกะวัตต์ แต่ใช้กระจกรีไซเคิล การใช้วัสดุรีไซเคิลที่กู้คืนมาจากแผงซิลิคอนผลึกที่หมดอายุการใช้งาน หมายความว่ากระจกที่กู้คืนมาจะมีองค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสม โดย Vinje ของ Solarcycle มองว่าเป็นวัสดุที่มีธาตุเหล็กต่ำอยู่แล้ว ซึ่งจะช่วยลดความต้องการพลังงานและคาร์บอนที่สะสมอยู่
“โรงงานแห่งนี้เป็นโรงงานผลิตกระจกรีดเหล็กต่ำแห่งแรกที่สร้างขึ้นในตลาดสหรัฐฯ” COO กล่าว “ขณะนี้ เรากำลังได้รับข้อเสนอจากซัพพลายเออร์อุปกรณ์แปรรูปกระจกระดับนานาชาติ ขณะที่สัญญาด้านวิศวกรรม การก่อสร้าง และระบบย่อยต่างๆ กำลังอยู่ระหว่างการเจรจากับซัพพลายเออร์ในสหรัฐฯ”
สายการผลิตกระจกลวดลายยาว 800 เมตรซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการแปรรูปแบบร้อนและแบบเย็นนั้นประกอบด้วยโครงสร้างเตาเผาแบบเผาซ้ำที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งนำก๊าซไอเสียกลับมาใช้ใหม่เพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง อุปกรณ์แปรรูปแบบรีดร้อน การตัด การเจียร การอบแก้ว และขั้นตอนกระบวนการปลายเย็นอื่นๆ ที่จำเป็นในการผลิตกระจกสำหรับโมดูลกระจกคู่และกระจกเดี่ยว
Solarcycle ไม่ใช่ซัพพลายเออร์กระจกเพียงรายเดียวที่ต้องการใช้ประโยชน์จากวัสดุรีไซเคิล CPS ของแคนาดายังกล่าวอีกว่ามีแผนที่จะใช้เศษแก้วรีไซเคิลจากแหล่งภายนอกในผลิตภัณฑ์ของตน ขณะที่ AGC และ Saint Gobain ของญี่ปุ่นก็ประกาศโครงการต่างๆ เช่นกัน
เนื้อหานี้ได้รับการคุ้มครองลิขสิทธิ์และไม่อาจนำไปใช้ซ้ำได้ หากคุณต้องการร่วมมือกับเราและต้องการนำเนื้อหาบางส่วนของเราไปใช้ซ้ำ โปรดติดต่อ: editors@pv-magazine.com
ที่มาจาก นิตยสาร pv
ข้อสงวนสิทธิ์: ข้อมูลที่ระบุไว้ข้างต้นจัดทำโดย pv-magazine.com โดยเป็นอิสระจาก Chovm.com Chovm.com ไม่รับรองหรือรับประกันคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผู้ขายและผลิตภัณฑ์
