Por que há um futuro ensolarado à frente para energia solar no telhado

Por que há um futuro ensolarado à frente para energia solar no telhado

Nos últimos cinco anos, o mundo assistiu a uma queda dramática no custo da energia solar, em particular nos painéis solares energia solar fotovoltaica. Agora é uma alternativa real e um jogador considerável nos mercados de energia.

Na Austrália, mais de 4 gigawatts (capacidade de geração de pico) de painéis solares são montados em mais de um milhão de telhados australianos até o momento, somando cerca de 7% da capacidade de geração de eletricidade da Austrália.

Como os painéis solares nem sempre produzem toda a eletricidade que podem, a energia solar nos telhados atualmente contribui com cerca de 2% da geração total de eletricidade da Austrália. Mas em alguns estados durante o dia, a contribuição da energia solar já chega a dois dígitos. Você pode assistir a geração solar ao vivo aqui.

Mas o que vem a seguir para o telhado solar? É provável que os custos continuem caindo, tornando a energia solar a fonte dominante de eletricidade em muitas partes do mundo, incluindo a Austrália. Aqui está a prova.

Custos de queda

O seguinte gráfico 2014 do banco de investimentos Bernstein Research mostra o quão rápido o custo da energia solar caiu em comparação com outras fontes de energia.

painéis solares2 1 26Bernstein Research comparando o custo de um milhão de unidades térmicas britânicas (mmbtu) de vários combustíveis fósseis líquidos e EIA solar, CIA, Banco Mundial, Autor

O gráfico mostra o preço de um milhão de unidades térmicas britânicas de vários combustíveis fósseis e energia solar. Isso mostra que o preço da energia solar caiu drasticamente em comparação com os combustíveis fósseis e apenas começou a enfraquecer o preço de alguns deles, como o petróleo e o gás natural liquefeito (GNL).

Atualmente, os painéis solares na Austrália produzir energia a um custo de A10c por quilowatt-hora ou menos, e é provável que até 2020 isso vai cair para A6-7c por quilowatt-hora ou menos. Isso coloca a energia solar em um local muito competitiva nos próximos cinco anos.

Painéis Solares A mercadoria barata

Podemos também olhar para o preço representativo do mercado spot alemão de painéis solares, como no gráfico a seguir Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar ISE.

painéis solares3 1 26Os painéis mais solares são feitas, o mais barato eles se tornam. Fraunhofer ISE, Alemanha, Autor fornecida

Isto mostra que à medida que a produção acumulada de painéis solares dobra, o preço é reduzido em cerca de 20% - os preços são agora 40 mais baixos do que eram 30 anos atrás.

Isso é conhecido como "curva de aprendizado" e pode ser usado para prever o futuro custo de painéis solares, embora não possa prever o ano exato em que um determinado preço ocorrerá, pois o volume de produção está correlacionado com as forças de mercado e políticas.

Fundamentalmente, a queda dos custos de fabricação está impulsionando essa tendência, impulsionada, por sua vez, pela melhoria das técnicas de fabricação. por 2019 é provável que os custos de produção para painéis solares vai reduzir em 30-50% novamente.

hoje painéis solares já só custam em torno A60c por quilowatt de capacidade de pico na Austrália, eo custo dos painéis não domina mais o custo de instalação de um sistema solar em um telhado ou no chão. Outros custos de instalação - tais como montagem e de trabalho - são mais difíceis de reduzir, de modo que novas reduções de instalação pode ser mais difícil e mais lento.

Para permitir cortes adicionais no preço da energia solar, precisamos, antes de tudo, melhorar a eficiência dos painéis solares, que reduzirão mais diretamente o custo total da energia solar.

Reduza custos aumentando a eficiência

Os painéis solares não convertem toda a energia do sol em eletricidade. Qual proporção eles convertem é conhecida como eficiência.

A eficiência é o fator mais importante na redução dos custos da energia solar - porque quanto maior a eficiência de seus painéis, menos materiais são necessários por quantidade de energia gerada (ou seja, por quilowatt / hora).

painéis solares4 1 26A eficiência está aumentando em todas as tecnologias de painéis solares. Autor fornecido

Este gráfico acima (do Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA) mostra que todas as tecnologias de painéis solares têm se tornado mais eficientes. Atualmente, as eficiências do painel solar comercial são de 16% a 21%, mas recentemente novo recorde de 46% foi estabelecido na Alemanha. Universidade de Nova Gales do Sul alcançou eficiências de 40%. Portanto, há muito espaço para melhorias em geral, mas também para os atuais painéis planos solares comerciais.

A tecnologia de painel solar pode ser a tecnologia com maior potencial para melhorar a eficiência em comparação com outras tecnologias renováveis.

O que o futuro guarda?

Podemos resumir tudo isso por olhando quanta energia vai para a produção de painéis solares versus o quanto eles produzem.

A estudo recente mostrou que em cinco anos um painel solar produzirá energia suficiente em seis meses para pagar toda a energia usada na fabricação. Isso significa que, após seis meses, os painéis serão uma fonte líquida de energia.

Isto é conhecido como retorno de energia em energia investida - e podemos compará-lo através de uma variedade de fontes de energia. o retorno de energia de petróleo e gás está em declínio, e solar está a aproximar-se. Por 2030 solar, provavelmente irá superar petróleo e gás.

Então, de qualquer ângulo que você olhe, parece claro que os desenvolvimentos atuais e futuros deixarão a energia solar dos telhados e das plantas montadas como provavelmente a fonte primária de energia mais competitiva na Austrália. Esta competitividade deve permitir economicamente uma variedade de soluções (por exemplo, armazenamento, gestão da demanda, combustíveis solares) para abordar a variabilidade da oferta e, assim, estender o uso de energia solar de compensar picos diurnos hoje para fornecer 40, 50 ou 60% do necessidades totais de energia.

Este artigo foi originalmente publicado em A Conversação
Leia o artigo original.

Sobre o autor

mitchell benardBernhard Mitchell é pesquisador em fotovoltaica na UNSW Australia. Seu trabalho se concentra em materiais para energia fotovoltaica. Ele desenvolve métodos de inspeção óptica para ajudar na avaliação inicial da qualidade do material antes e durante a fabricação de células solares de silício. Bernhard é bolsista de pós-doutorado da Agência Australiana de Energia Renovável (ARENA) desde que concluiu seu doutorado na UNSW em 2013. Ele está no Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar (ISE) na Alemanha e na UC Berkeley antes de ingressar na UNSW.

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