Perché c'è un futuro pieno di sole per l'energia solare su tetto

Perché c'è un futuro pieno di sole per l'energia solare su tetto

Negli ultimi cinque anni il mondo ha visto un drastico calo del costo dell'energia solare, in particolare dei pannelli solari sul tetto o energia solare fotovoltaica. Ora è una vera alternativa e un giocatore considerevole nei mercati dell'energia.

In Australia più di 4 gigawatt (capacità di generazione di picco) di pannelli solari sono montati su oltre un milione di tetti australiani fino ad oggi, sommando circa il 7% della capacità di produzione di elettricità dell'Australia.

Dato che i pannelli solari non sempre producono tutta l'energia elettrica che possono, il tetto solare oggi contribuisce al 2% della produzione totale di elettricità in Australia. Ma in alcuni stati durante il giorno, il contributo di Solar giunge già a due cifre. Puoi guardare la generazione solare dal vivo per saperne di più, clicca qui.

Ma quali sono le prospettive per il solare sul tetto? È probabile che i costi continueranno a scendere, rendendo infine solare il

Fonte dominante di energia elettrica in molte parti del mondo, compresa l'Australia. Ecco le prove.

Costi caduta

Il seguente grafico 2014 della banca d'investimenti Bernstein Research mostra quanto velocemente il costo del solare sia diminuito rispetto ad altre fonti energetiche.

pannelli solari2 1 26Bernstein Research ha confrontato il costo di un milione di unità termiche britanniche (mmbtu) di vari combustibili fossili liquidi e EIA solare, CIA, Banca mondiale, Autore fornito

Il grafico traccia il prezzo di un milione di unità termiche britanniche di vari combustibili fossili e energia solare. Mostra che il prezzo dell'energia solare è calato drasticamente rispetto ai combustibili fossili e ha appena iniziato a ridurre il prezzo di alcuni di questi come il petrolio e il gas naturale liquefatto (GNL).

Attualmente, i pannelli solari in Australia producono energia ad un costo di A10c per chilowattora o meno, ed è probabile che da 2020 questo cadrà a A6-7c per chilowattora o meno. Questo mette l'energia solare in un punto molto competitivo entro i prossimi cinque anni.

Pannelli solari una merce a buon mercato

Possiamo anche considerare il prezzo rappresentativo del mercato tedesco dei pannelli solari, come nel seguente grafico tratto dal Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE.

pannelli solari3 1 26I pannelli solari sono fatti più, il più economico diventano. Fraunhofer ISE, Germania, Autore fornito

Questo dimostra che quando la produzione cumulativa di pannelli solari raddoppia, il prezzo si riduce di circa 20% - ora i prezzi sono 40 inferiori a quelli di 30 anni fa.

Questa è conosciuta come la "curva di apprendimento" e può essere utilizzata per prevedere il futuro costo dei pannelli solari, sebbene non sia in grado di prevedere l'anno esatto in cui si verificherà un determinato prezzo in quanto il volume di produzione è correlato al mercato e alle forze politiche.

Fondamentalmente, i costi di produzione in calo stanno guidando questa tendenza, a sua volta spinta dal miglioramento delle tecniche di produzione. Con 2019 è probabile che i costi di produzione per i pannelli solari ridurranno da 30-50% di nuovo.

Già pannelli solari oggi costa solo circa A60c per kilowatt capacità di picco in Australia, e il costo dei pannelli non domina più il costo di installazione di un sistema solare su un tetto o terreno. Altri costi di installazione - come ad esempio il montaggio e il lavoro - sono più difficili da ridurre, in modo tale che ulteriori riduzioni di installazione può essere più difficile e più lento.

Per consentire ulteriori tagli al prezzo dell'energia solare, dobbiamo guardare soprattutto a migliorare l'efficienza dei pannelli solari, che più direttamente abbasserà il costo totale per l'energia solare.

Riduci i costi aumentando l'efficienza

I pannelli solari non convertono tutta l'energia solare in elettricità. Qual è la proporzione che convertono è noto come efficienza.

L'efficienza è il fattore più importante nella riduzione dei costi del solare - perché maggiore è l'efficienza dei pannelli, meno materiali sono necessari per quantità di energia generata (ovvero, per kilowattora).

pannelli solari4 1 26L'efficienza sta aumentando in tutte le tecnologie del pannello solare. Autore fornito

Questo grafico sopra (dal US National Renewable Energy Laboratory) mostra che tutte le tecnologie dei pannelli solari sono diventate più efficienti. Le efficienze attuali dei pannelli solari commerciali vanno da 16% a 21%, ma recentemente a nuovo record di 46% è stato fissato in Germania. Università del Nuovo Galles del Sud ha raggiunto l'efficienza di 40%. Quindi c'è molto spazio per miglioramenti in generale, ma anche per gli attuali pannelli solari piani commerciali.

La tecnologia dei pannelli solari può essere la tecnologia con il maggiore potenziale per migliorare l'efficienza rispetto ad altre tecnologie rinnovabili.

Cosa riserva il futuro?

Possiamo riassumere tutto questo in su, cercando in quanta energia va in produzione di pannelli solari rispetto a quanto essi producono.

A recente studio ha dimostrato che in cinque anni un pannello solare produrrà energia sufficiente in sei mesi per ripagare tutta l'energia utilizzata nella sua produzione. Ciò significa che dopo sei mesi i pannelli saranno una fonte netta di energia.

Questo è noto come ritorno energetico sull'investimento energetico - e possiamo confrontarlo attraverso una varietà di fonti di energia. Il ritorno di energia di petrolio e gas è in declino, e il solare sta recuperando. Con 2030 solare sarà probabilmente supererà petrolio e gas.

Quindi, da qualunque angolazione si guardi, sembra chiaro che gli sviluppi attuali e futuri lasceranno l'energia solare dai tetti e dagli impianti montati come probabile fonte di energia primaria più competitiva in Australia. Questa competitività deve consentire economicamente una varietà di soluzioni (ad es. Stoccaggio, gestione della domanda, combustibili solari) per affrontare la variabilità dell'offerta e quindi estendere l'uso dell'energia solare dalla compensazione dei picchi diurni oggi per fornire 40, 50 o anche 60% del fabbisogno energetico totale.

The Conversation

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation
Leggi l' articolo originale.

L'autore

Mitchell BenardBernhard Mitchell è ricercatore in fotovoltaico presso UNSW Australia. Il suo lavoro si concentra sui materiali per il fotovoltaico. Sviluppa metodi di ispezione ottica per aiutare la valutazione precoce della qualità del materiale prima e durante la produzione di celle solari al silicio. Bernhard detiene una borsa postdottorale dell'Agenzia australiana per le energie rinnovabili (ARENA) da quando ha completato il suo dottorato di ricerca presso UNSW in 2013. Ha lavorato con Fraunhofer Institute per i sistemi a energia solare (ISE) in Germania e UC Berkeley prima di entrare a far parte dell'UNSW.

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