Den solceller (eller solceller eller EPV ) er en elektrisk energi genereret fra solstråling ved hjælp af paneler eller solcelleanlæg . Det siges at være fornyeligt , fordi dets kilde ( solen ) betragtes som uudtømmelig på skalaen af menneskelig tid. Ved slutningen af dets levetid vil solcellepanelet have produceret 20 til 40 gange den energi, der kræves til dets fremstilling og genbrug.
Den fotovoltaiske celle er den grundlæggende elektroniske komponent af systemet. Det bruger den fotoelektriske effekt til at konvertere de elektromagnetiske bølger (stråling), der udsendes af solen, til elektricitet . Flere celler, der er bundet sammen, danner et solcellemodul eller solfanger, og disse moduler grupperet sammen danner en solinstallation. Elektricitet er enten indtages eller oplagres på stedet, eller transporteres af elektricitet fordeling og transmission netværk.
Solcelle energi er et globalt spørgsmål bekræftet af Paris-konferencen om klimaændringer i 2015 (COP21) med lanceringen inovember 2015Den Internationale Solar Alliance (ASI) eller " International Solar Alliance " (ISA), en koalition til at koordinere udviklingspolitikker solvarme og solceller til rige stater i sol ressource.
I 2018 nåede solcelleproduktion på verdensplan 554,4 TWh , dvs. 2,15% af den globale elektricitetsproduktion; i 2019 anslås det til 724 TWh eller 2,7% af elproduktionen Det Internationale Energiagentur vurderer, at denne andel med eksisterende installationer ved udgangen af 2020 er steget til 3,7% (6% i Europa) og forudsiger, at den kan nå 16% i 2050. I 2020 koncentrerer fem lande 68% af solcelleanlæg installeret i verden: Kina (33,4%), USA (12,3%), Japan (9,4%), Tyskland (7,1%)) og Indien (6,2%).
I 2019 er syv af de top ti producenter af solcellemoduler kinesiske, en kinesisk-canadisk, en koreansk og en amerikaner.
Teoretisk set ville det være nødvendigt at producere et solcelleanlæg på 100.000 km2 ( Islands areal ) for at dække alle verdens elektricitetsbehov.
Udtrykket "solceller" betegner, afhængigt af sammenhængen, det fysiske fænomen (den solcelleanvendende effekt ) eller den tilknyttede teknik.
Produktion af strøm fra solceller er baseret på princippet om den fotoelektriske effekt . Disse celler producerer jævnstrøm fra solstråling . Derefter varierer brugen af denne jævnstrøm fra en installation til en anden afhængigt af formålet med den. Der er hovedsageligt to typer brug, en hvor solcelleanlægget er forbundet til et el-distributionsnet og en hvor det ikke er.
Uforbundne installationer kan forbruge den producerede elektricitet direkte. I stor skala er dette tilfældet med solregnemaskiner og andre enheder, der er designet til at arbejde i nærværelse af naturligt eller kunstigt lys (i hjemmet eller på kontoret). I mindre skala leveres steder, der ikke er tilsluttet elnettet (i bjergene, på øer eller sejlbåde, en satellit osv.) På denne måde med akkumulatorbatterier, der har strøm i perioder uden lys. (Især om natten ).
Solcelleanlæg er også forbundet til el-distributionsnet. På store distributionsnetværk (Nordamerika, Europa, Japan osv.) Producerer solcelleanlæg elektricitet og injicerer det i netværket. For at gøre dette er disse installationer udstyret med invertere, der omdanner jævnstrømmen til vekselstrøm i henhold til netværkskarakteristika ( frekvens på 50 Hz i Europa eller 60 Hz i Nordamerika).
Der er flere teknikker til solcellemoduler:
Afhængig af typen af solceller, der betragtes, er denne energis vedvarende natur tvivlsom, da fremstillingen af solcelleanlæg kræver en mængde inkorporeret energi , hvis oprindelse i øjeblikket i det væsentlige ikke kan fornyes. Faktisk har de lande, der producerer næsten alle solcelleanlæg installeret i verden (Kina, USA, Japan, Indien) alle energibalancer domineret af ikke-vedvarende energi; Kina, der producerede 70% af panelerne installeret over hele verden i 2018 og trak 90,8% af sin energi fra ikke-vedvarende kilder i 2017.
Imidlertid energireturnering på har fotovoltaiske systemer forbedret takket være successive teknologiske fremskridt. Afhængigt af teknologierne producerer et solcelleanlæg mellem 20 og 40 gange mere energi under dets drift ( primærækvivalent ) end hvad der blev brugt til at fremstille det.
Selvom solkonstanten er 1,367 kW / m 2 , reducerer tabet af lys ved krydsning af atmosfæren den maksimale energi, der modtages på jorden til ca. 1 kW / m 2 ved sand middag: 1 m2 paneler udsat for fuld sol modtager 1 kW (1000 watt). Det er denne værdi, der ofte bruges til beregninger, og i laboratoriet til at bestemme effektiviteten af en celle eller et solpanel er det en kunstig lyskilde på 1 kW / m 2, der bruges. I sidste ende afhænger den energi, der kommer til jorden, af uklarhed, solens tilbøjelighed (og tykkelsen af atmosfæren til at passere igennem) og derfor tidspunktet på dagen.
I løbet af en dag, selv uden en sky, varierer den elektriske produktion af panelet kontinuerligt afhængigt af solens position og er kun maksimalt i et kort øjeblik ved middagstid. "Antal timer ækvivalent med fuld sol" (værdi, der vedrører producenten af solceller) er mindre end antallet af timer, hvor solen skinnede (antallet af solskinstimer i betydningen meteorologi) i løbet af dagen. Sæsonen spiller også i samme retning. For eksempel ligger byen Rouen på linjen med 1.750 solskinstimer om året, mens antallet af timer med fuld solækvivalent der er tæt på 1.100 timer.
Dette spørgsmål kan studeres mere detaljeret på webstedet for National Solar Energy Institute (INES); det er også nødvendigt at tage hensyn til jordens albedo , det vil sige dets kraft til refleksion af lys. Når en installation er i et stærkt reflekterende miljø (f.eks. Et snedækket landskab), øges produktionen, fordi den genvinder en lille del af det lys, der reflekteres af den omgivende sne. Men denne variabel er ikke let at kvantificere og er faktisk inkluderet i antallet af timer med fuld solækvivalent.
Før du udstyrer dig med solcelleanlæg, anbefales det at finde ud af om de lokale forhold for den pågældende geografiske placering. Oplysninger findes let på Internettet, for eksempel har Det Europæiske Fællesskab sat en ny gratis software online, Photovoltaic Geographic Information System. Ifølge dette værktøj kan vi i Liège opnå 833 kWh / k Wp / år , i Hamborg 846, i London 869, i Colmar 920, i Rouen 931, i München 1000, i Arcachon 1130, i Chamonix 1060, i La Rochelle 1.140 , I Agen 1.110, Montélimar 1.250, Perpignan 1.250, Heraklion 1.330, Madrid 1.410, Cannes 1.330, Sevilla 1.420, Malta 1.480 og Faro (Portugal) 1.490 kWh / kWp / år , dvs. en potentiel årlig belastningsfaktor, der varierer fra 9 til 17 % afhængigt af land og region.
Solcelleanlæg var oprindeligt små ( f.eks. Et solpanel til forsyning af en nødterminal på motorvejen, et par solpaneler til at levere et højt bjergtilflugt osv. ). Dette er også tilfældet for taginstallationer i enfamiliehuse, der sjældent overstiger 3 kW (20 m 2 moduler).
For nylig er der kommet meget større installationer fra kraftværker på taget af kommercielle eller administrative bygninger til gigantiske kraftværker på flere hundrede megawatt-toppe:
En AFP-forsendelse fra 12. januar 2014bredt taget op af pressen studerer dette fænomen gigantisme: ”Indtil da domineret af et utal af små projekter ser solenergi fødslen af gigantiske kraftværker - hundreder af megawatt, lige ud over gigawattet - takket være prisfaldet og voksende investortillid. Blandt de 20 største solcelleanlæg, der er i drift i verden, blev ikke mindre end 18 indviet i 2013, hovedsageligt i Kina og USA. ” I Kina blev 12 af mere end 100 megawatt-projekter indviet i 2013 ifølge BNEF og producenten Trina Solar , verdens nummer to annoncerede i 2014 et projekt på 1 gigawatt i den lille befolkede region Xinjiang. Solar har vundet tillid hos investorer, herunder Warren Buffett , der har investeret flere milliarder dollars i store amerikanske projekter. Med en hastighed på 2,2 hektar jord pr. Megawatt krævede et 1 gigawatt-projekt, der dækkede området på en femtedel af det intramurale Paris. Det hidtil største projekt under opførelse, Empire Valley Project i USA, forventes at nå 890 megawatt. Imidlertid forventedes kæmpeprojekter over 100 megawatt kun at tegne sig for ca. 15% af de ca. 40 gigawatt solpaneler, der er planlagt i 2014, ifølge IHS.
Disse anlæg nærmer sig effektniveauerne for store termiske , fossile eller atomkraftværker , hvor sidstnævnte overstiger 1.000 MW ; Imidlertid er belastningsfaktoren for solcelleanlæg meget lavere, deres produktion er stadig beskeden: 1.096 GWh / år planlagt til Topaz solfarm på 550 MW , dvs. 23% af belastningsfaktoren i et af de mest gunstige områder i regionen. mod 80% for nuklear.
Den installerede effekt, udtrykt i megawatt-top (MWp), er repræsentativ for den maksimale produktion, der kan opnås, når solskin når sit højdepunkt, men den producerede energi afhænger af mange andre parametre såsom vejr eller de nødvendige vedligeholdelsesoperationer. Belastningsfaktoren, forholdet mellem den faktiske produktion og den teoretiske maksimale produktion, bruges som en vigtig indikator for ydeevnen for en elektrisk installation.
Den gennemsnitlige belastningsfaktor for solcelleanlæg varierer fra 10% til 24% afhængigt af placeringen, hvor de højeste værdier nås i meget solrige områder ved lave breddegrader; for eksempel: 19% i Arizona .
Mere præcist var den gennemsnitlige belastningsfaktor for solcelleanlæg:
Produktionen af solcelleanlæg kan ikke efter behov moduleres for at tilpasse den til forbrugernes behov (i teknisk jargon: den kan ikke afsendes ); denne egenskab deler den med andre energier produceret af svingende naturlige energikilder: vind , vand over vand (det vil sige uden reservoir); andre kilder, såsom atomkraftværker og kulfyrede kraftværker kan placeres i en mellemkategori, fordi deres graduering kapacitet lidt anvendes af økonomiske grunde, undtagen i lande, hvor de opfordres til at operere i belastning overvågning i stille perioder timer . Ud over disse kraftværker er det nødvendigt at have andre produktionsmidler, meget mere fleksible, for at sikre udbuds- og efterspørgselstilpasning af elektricitet .
Solcelleproduktion afhænger af sollys. Det er derfor meget svingende (vi siger også "intermitterende" eller "flygtigt") på grund af tre faktorer:
Styring af variation gennem kombinationen af solceller med andre vedvarende energikilder: vind , tidevand , vandkraft via et " smart grid " ( smart grid eller "energy internet") og energilagringssystemer, som alle gør det muligt at begrænse problemer, som hver kilde intermitterer taget individuelt. Sol og vind synes at være ret komplementære (vindkraft producerer mere om vinteren, sol om sommeren, vindkraft om natten, solenergi om dagen); el-netoperatører har også længe siden udviklet udstyr, der gør det muligt at klare en betydelig variation i efterspørgslen disse tekniske muligheder kræver imidlertid betydelige investeringer i netværk og lagringsmidler og møder modstanden fra befolkningerne, der anser sig foruroliget over installationen af nyt udstyr.
Solcelleproduktion kan forudsiges med temmelig god præcision takket være computermodeller, der krydser detaljerede meteorologiske prognoser efter region med placeringen af solcelleanlæg: i Frankrig udfører RTEs Préole-model disse beregninger på basis af Météo France-prognoser på tre dage; dette gør det muligt at foregribe de tilpasningsforanstaltninger, der skal træffes for at kompensere for variationer i solcelleproduktion.
Ifølge en artikel i tidsskriftet Nature svarer det teoretisk til at producere et solcelleoverfladeareal på 100.000 km2 ( Islands areal ) til at dække alle verdens elektricitetsbehov.
Flydende solcelleanlægI regioner, der mangler plads til deres solinstallationer, udvikles flydende solcelleanlæg, især i Japan, der koncentrerer næsten 80% af de flydende solfarmeanlæg i drift i 2017. I Kina er der oprettet en 40 MWp-installation. Service i maj 2017 i Huainan- regionen . Dens 160.000 solpaneler dækker over 800.000 m2 af en kunstig sø, der blev dannet efter opgivelsen af en gammel kulmine; vandet, meget forurenet af minen, kan ikke bruges til andre funktioner. I samme provins har et 150 MWp anlæg været under opførelse sidenjuli 2017. Et flydende anlæg med en kapacitet på 330 MWp er under opførelse i Australien, og Indien udvikler et projekt med en kapacitet på 648 MWp, som skal dække et areal på 10 km2. Syd for Strasbourg installerer Illkirch-Graffenstaden kommune et solcelleanlæg på den kunstige dam i Girlenhirsch, som vil levere flere kommunale tjenester; dets årlige produktion på 40.000 kWh dækker 35% af forbruget af nabokommunale faciliteter men miljøbeskyttelsesforeninger frygter en destabilisering af det akvatiske økosystem .
Fordelene ved sådanne paneler er reduktion af naturlig fordampning og opvarmning af vand. Sammenlignet med landbaserede installationer undgår flydende solceller også konkurrence fra landbrug eller skovbrug på frugtbare overflader. Midten af en stor vandmasse er aldrig i skyggen og har derfor maksimalt solskin. Frem for alt gør vandets friskhed det muligt at forhindre panelerne i at blive overophedede, og deres ydeevne forbedres derfor markant. Derudover gør teknikken det muligt at orientere og vippe panelerne optimalt mod solen, hvilket sjældent er tilfældet på tagene. Disse installationer er også billigere end når de installeres på tage eller jordoverflader.
SolcelleanlægSolpaneler kan også installeres på parkeringsdækslet og danner nuancer til køretøjer. Fordelen ved disse små solenergianlæg er, at de ikke er i konflikt med industrielle, kommercielle eller landbrugsaktiviteter. Da jorden allerede er konkret, er deres miljøpåvirkning desuden næsten nul.
I Frankrig, af de 17.764 udviklingssteder, der blev opført af Ademe i 2019, er en tredjedel parkeringspladser, der repræsenterer en potentiel kilde på 3,7 GW (ødemark, der repræsenterer 50 GW og tagene 364 GW ). Til sammenligning var den installerede kapacitet i landet 8,7 GW i 2019 . Nogle tredjepartsinvestorselskaber har lavet solcelleparkering til deres specialitet, der tager sig af projekter over tyve år, til leje og med afskrivninger over femten år. Supermarkedsparkeringspladser er især en ressource, der vil repræsentere ”flere hundrede tusind hektar” udstyret i 2019.
En installation af denne type så dagens lys i Belgien i 2020, der dækker 12.500 parkeringspladser og skal producere 20.000 MWh / år . Bærekonstruktionerne er lavet af PEFC- certificeret træ og " returtiden " i CO 2 anslås at være mindre end tre år gammel.
Den energiuafhængighed er en grundlæggende politisk og økonomisk mål for alle lande. For et land, der er berøvet lokale ressourcer, kræver fossile brændstoffer import af brændstoffer fra andre lande, hvilket gør energiforsyningen afhængig af den geopolitiske situation i udvindingslandene og af udsving på de internationale markeder. Med hensyn til nukleart, da brændstof kun udgør en lille del af kostprisen per kilowattime, afhænger den nationale uafhængighed frem for alt af besiddelse af reaktorteknologi.
I tilfælde af sol og vind udføres elproduktion i landet uden import af brændstof, men den oprindelige investering repræsenterer næsten alle omkostningerne. Bortset fra de få lande, der producerer stort udstyr, erhverves det meste af udstyret i udlandet, i Kina i de fleste tilfælde til solcelleanlæg: i 2019 er syv af de ti største producenter af solcellemoduler kinesiske, en kinesisk-canadisk , en koreansk og en amerikaner. Installationen udføres dog normalt af lokale virksomheder.
På verdensplan blev det fotovoltaiske marked skabt af elektrificeringsbehovene i systemer isoleret fra nettet såsom satellitter, både, campingvogne og andre mobile genstande (ure, regnemaskiner osv.) Eller isolerede steder og instrumentering. Fremskridtet med produktionsteknikker for solceller førte fra 1990'erne til et fald i priserne, der gjorde det muligt med forskellige statsstøtter at forestille sig masseproduktion til elnettet , produktion, der kunne udvides. Den selvforbrugte integrerede produktion i intelligente netværk ( smarte net ), fra vægge og tag og udsigten til ren energi og decentraliseret, gennem tjenester, der muligvis deles som dem, som Jeremy Rifkin fortalte i hans koncept om tredje industrielle revolution .
I 2020 blev mindst 139,4 GWp solcelleanlæg taget i brug over hele verden på trods af Covid-19-pandemien . Den kumulative installerede kapacitet nåede mindst 760,4 GWp ved udgangen af 2020. Mindst 20 lande installerede mere end 1 GWp i året. Fjorten lande har passeret tærsklen på 10 GWp installeret, og fem har mere end 40 GWp.
I 2019 blev der installeret mindst 114,9 GWp solcelleanlæg over hele verden eller 12% mere end i 2018, hvilket niveauede sig efter at have krydset tærsklen på 100 GWp i 2017. Den kumulative installerede effekt nåede 627 GWp ved udgangen af 2019; til sammenligning er 1 GW den gennemsnitlige elektriske effekt i en atomreaktor fra 1970'erne, EPR har en effekt på 1,65 GW ; men 1 GW nuklear producerer i gennemsnit 7 til 8 TWh / år (dvs. en belastningsfaktor på 80 til 91%) sammenlignet med 1,2 TWh / år for 1 GWp solcelleanlæg i Frankrig (belastningsfaktor på 13,5% i 2019).
Ifølge et teoretisk skøn fra Det Internationale Energiagentur (IEA) baseret på den installerede strøm i slutningen af 2020 kan solceller producere næsten 3,7% af den globale elektricitet i slutningen af 2020 og næsten 6% i Den Europæiske Union. Den Honduras er det land, hvor solcelle sikrer højere estimeret andel af den nationale elproduktion 12,9%, efterfulgt af Australien 10,7%, Tyskland 9,7%, Grækenland: 9,3%, Chile: 9,1%, Spanien: 9,0%, Holland: 8.9 %, Japan: 8,3%, Italien: 8,3%. I alt overstiger mindst 31 lande 1%, inklusive Indien (6,5%), Kina (6,2%), USA (3,4%) og Frankrig (2,8%).
Ifølge ADEME (2016) er solcelleanlæg "en vigtig komponent i energi- og klimapolitikker" . Tilgængelig overalt med højt udviklingspotentiale og lav miljøpåvirkning, det er en let modulær teknologi; dets installation på bygninger muliggør udrulning uden at tage fat på jorden en lokal energiressource, kan den bruges med henblik på selvforbrug. Det har dog svage punkter: svingende energi, der kræver udvikling af smarte net og lagringsløsninger, indvirkning på distributionsnetværket, arealanvendelse af solcelleanlæg, der kan føre til risiko for brugskonflikter med landbrugs- eller skovarealer, modulopvarmningsproblemer , anvendelse af sjældne metaller af visse mindretalsteknologier. Hurtigt fremskridt med hensyn til effektivitet og omkostninger bør det i Frankrig "opnå økonomisk konkurrenceevne i de kommende år og fremstå som et bæredygtigt svar på efterspørgsel efter elektricitet" . Begrænsninger i arealanvendelse bør favorisere installationer på store tage (lagre, kommercielle eller industrielle bygninger).
Fotovoltaisk industri beskæftigede direkte omkring 435.000 mennesker verden over i 2012, herunder 265.000 mennesker i Europa, ifølge EPIA; næsten en million job afhænger indirekte af denne sektor, herunder 700.000 inden for installation, vedligeholdelse og genanvendelse af solcelleanlæg; EPIA-scenarierne forudser op til 1 million jobskabelser i Europa inden 2020. Produktionen af en MWp inducerer oprettelsen af 3 til 7 direkte fuldtidsækvivalente job og 12 til 20 indirekte job .
Solcelleanlægget repræsenterer mellem 20.000 og 35.000 job i Frankrig, der ligger "nedstrøms for værdikæden (projektudvikling, installation osv.)" Og ikke i den mest innovative del (forskning, fremstilling). Ifølge en undersøgelse foretaget af SIA-Conseil ville et job inden for solceller koste 10 til 40% mere end kompensation for en arbejdsløs person. Fotovoltaisk moratorium i Frankrig, som varede idecember 2010 på marts 2011, kunne føre til mere end 5.000 jobnedskæringer.
Siden 2012-2013 har det globale solcellemarked lidt under overkapacitet, hvor produktionen overstiger efterspørgslen på grund af spredningen af kinesiske virksomheder, der kommer meget hurtigt ud med en årlig produktionskapacitet på flere gigawatt. For nylig er en kvalitativ ændring også kommet fra Kina: teknologien til monokrystallinske celler har fået plads, og i 2018 overhalede den teknologien for polykrystallinske celler; denne udvikling skyldes virksomheden LONGi, verdens største celleproducent, hvis produktion af monokrystallinske celler steg fra 3 GWp i 2014 til 15 GWp i 2017 og 28c GW i 2018; den planlægger at stige til 45 GWp i 2020; det producerer også solcellemoduler og planlægger at øge modulproduktionskapaciteten fra 8 GWp i 2018 til 13 GWp ved udgangen af 2019. Derudover øges celleudbyttet hurtigt.
I 2019 meddelte flere kinesiske producenter, at de havde til hensigt at øge deres produktionskapacitet kraftigt for at drage fordel af stordriftsfordele og imødekomme den voksende globale efterspørgsel. LONGi Green Energy-teknologi har underskrevet en aftale om opførelse af et nyt 20 GWp-anlæg i Chuxiong , Yunnan , med mulighed for at opgradere til 40 GWp; LONGi forventer at nå en kapacitet på 65 GWp i 2021. Iapril 2020, GCL-System Integration Technology, med en kapacitet på 7,2 GWp, annoncerer opførelsen af et 60 GWp-anlæg i Hefei , Anhui-provinsen , i fire faser på 15 GWp fra 2020 til 2023.
De ti største producenter af solcellemoduler i 2018 delte mere end 62% af verdensmarkedet:
Selskab | Land | Levering af moduler 2018 (GWp) |
Levering af moduler 2019 (GWp) |
---|---|---|---|
Jinko Solar | Kina | 11.4 | 14.3 |
JA Solar | Kina | 8.8 | 10.3 |
Trina Solar | Kina | 8.1 | 9.7 |
Longi Green Energy Technology (en) | Kina | 7.2 | 9,0 |
Canadian Solar | Canada | 6.6 | 8.6 |
Hanwha Q-celler | Sydkorea | 5.5 | 7.3 |
Stiget energi | Kina | 4.8 | 7,0 |
Første solcelle | Forenede Stater | 2.7 | 5.4 |
GCL | Kina | 4.1 | 4.8 |
Shunfeng | Kina | 3.3 | 4.0 |
I 2013 havde Kina fem af top ti, og ingen europæer var ikke længere i rangordningen; disse fem kinesiske virksomheder producerede næsten 60% af den samlede produktion fra disse ti ledere. Efter faldet i produktionsomkostninger og priser, der er halveret på tre år, og den deraf følgende bølge af konkurser, synes konsolidering at være fuldstændig, og markedet bør begynde at vokse med 30% om året fra 2014; På trods af deres meget høje gæld er kinesiske producenter langt bedst positioneret, men det amerikanske selskab First Solar er fortsat meget godt positioneret på det amerikanske og indiske marked, ligesom Sharp er på det japanske marked; i konsolideringsfasen fortsatte de største verdensproducenter med at øge deres produktionskapacitet og styrkede dermed deres overherredømme; i Kina forsvinder spillerne i anden klasse.
Den Kina alene produceret i 2010 næsten halvdelen af verdens solceller, og det er også i Kina de fleste paneler er samlet.
Industriel konsolidering og beskyldninger om dumpingIfølge GTM Research faldt produktionsomkostningerne til premiummoduler fra kendte kinesiske mærker med mere end 50% mellem 2009 og 2012 fra € 1 / W til € 0,46 / W ; dette fald forventedes at fortsætte til € 0,33 / W i 2015 takket være nye tekniske innovationer. Ifølge vestlige industriister skyldtes det stejle prisfald ikke kun teknologiske innovationer, faldet i siliciumprisen og stordriftsfordele, men det var også resultatet af en dumpingstrategi fra kinesiske producenter, der sigtede med støtte fra deres regering til at kontrollere hele verdensmarkedet. De Forenede Stater meddelte snartoktober 2012 indførelsen af told ved import af kinesiske celler og moduler, og Den Europæiske Union blev annonceret i september 2012indledningen af en antidumpingundersøgelse efter en klage indgivet af EU ProSun, en sammenslutning af 25 europæiske producenter af solcellemoduler. Men Kina importerede store mængder silicium fra Europa og USA; Meddelte Kina ioktober 2012indledningen af en antidumpingundersøgelse af importen af polysilicium fra Den Europæiske Union efter at have gjort det samme i juli for dem fra De Forenede Stater; den tyske regering, hvis industri eksporterer og investerer meget i Kina, pressede på for en mindelig løsning; det4. juni 2013, Havde Bruxelles afsluttet med dumping fra den kinesiske industri, der har et handelsoverskud på 21 mia. Dollar i soludstyr med Europa, og annoncerede forhøjelsen af tolden med 11,8% på første gang, før den steg med 47,6% fra det 6. august. En aftale blev forhandlet og indgået iJuli 2013på en minimumssalgspris på 0,56 € / W solforsyning leveret og på en maksimal eksportmængde til Europa på 7 GW , dvs. 60% af det europæiske marked, mens kineserne tog 80% af markedet i 2012 og konkurrerede omkring tredive europæiske virksomheder.
Den europæiske gruppe af solpanelvirksomheder EU ProSun fordømte 5. juni 2014med Europa-Kommissionen omkring 1.500 overtrædelser fra kinesiske virksomheder af antidumpingreglerne, som de havde forpligtet sig til at respektere: disse kinesiske virksomheder tilbyder priser lavere end den gulvpris, der var genstand for en aftale; ifølge EU ProSun “synes ingen af dem at opfylde minimumspriserne; Kinesiske solprodukter til nedsatte priser fortsætter med at oversvømme markedet og ødelægge den europæiske industri og arbejdspladser ” .
I 2015 forsvandt overkapacitet, også i Kina; forventes det samlede solcelle markedsvækst for at nå 33% i forhold til 2014, med markedet nåede 58,8 GW ; de gennemsnitlige priser på siliciumskiver er begyndt at stige siden juni.
En undersøgelse bestilt af IHS Markit af Solar Alliance for Europe (SAFE), et netværk af europæiske (især tyske) virksomheder inden for solsektoren, konkluderer, at produktionsomkostningerne for solcellemoduler i Kina er 22% lavere end i Europa på grund af økonomier i skala, en stor lokal forsyningskæde og en høj grad af standardisering. Den mindste importpris, som Den Europæiske Union har pålagt, straffer derfor væksten af solenergi alvorligt.
I oktober 2016, 403 virksomheder, der griber ind i sektorens værdikæde (stål, kemikalier, teknik, udvikling, installation), sender et brev til EU-kommissæren for handel, Cecilia Malmström for at kræve, at antidumpingforanstaltningerne ophæves, hvilket har fået dem til at mister job; de støttes af SolarPower Europe-foreningen, som har 175 medlemsvirksomheder, samt af NGO'er (Greenpeace, WWF), som finder, at de er skadelige for udviklingen af solceller i Europa.
I januar 2018, Donald Trump underskriver indførelsen af nye toldafgifter på solpaneler med en hastighed på 30% af produkternes værdi i det første år (med en undtagelse for de første 2,5 gigawatt); de falder derefter til 15% i det fjerde år. Ifølge Washington producerer Kina 60% af solcellerne og 71% af solpaneler i verden.
Det 3. september 2018, Afskaffes europæiske antidumpingafgifter på kinesiske solpaneler.
Forretnings konkurserTyskland og Spanien har reduceret subsidierne kraftigt i denne sektor. Siden midten af 2011 har den globale produktion overskredet efterspørgslen, og prisfaldet forbundet med stærk konkurrence fra kinesiske producenter sætter mange europæiske og amerikanske virksomheder i vanskeligheder. Vi kan nævne følgende virksomheder:
Mens 30% af solcellemodulerne i verden blev produceret i Europa i 2007, var de mindre end 3% i 2017. Slutningen af 2020 efter den økonomiske krise i forbindelse med Covid-19-pandemien og i sammenhæng med pagten grøn for Europa og genopretningsplaner, der blev lanceret i 2020, er der flere initiativer, der skal genskabe en europæisk solcelleindustri. I midten af december 2020 formaliserer den kinesisk-norske gruppe Rec Solar sit projekt om at oprette en megafabrik med solpaneler i Moselle i Hambach. Takket være et teknologisk partnerskab med National Solar Energy Institute ( INES , CEA - LITEN ) planlægger Rec at producere 2 GWp paneler om året, svarende til det dobbelte af den installerede kapacitet i gennemsnit i Frankrig hvert år. Der forventes en betydelig offentlig støtte, men projektet vækker lille interesse fra private partnere på grund af manglende tillid til projektets økonomiske robusthed og i tilstedeværelsen af hovedstaden i Rec Solar fra den kinesiske koncern ChemChina , der er knyttet til staten Kinesisk. Andre projekter er i gang: I juli 2020 annoncerer panelproducenter Systovi (Nantes) og Voltec Solar (Alsace) et fusionsprojekt, der skal genstartes ved at ændre skala og målrette en årlig produktionskapacitet øget til 1 GWp; i Tyskland arbejder den schweiziske koncern Meyer Burger (en) på lanceringen af et nyt celle- og panelproduktionssted med en kapacitet på op til 1,4 GWp. Disse projekter er afhængige af en eksponentiel vækst på det europæiske marked såvel som den nye heterojunktionsteknologi , som ville opnå udbytter 6% eller endog 7% højere end traditionelle siliciumteknologier. De opfordrer også Europa-Kommissionen til at mærke solceller som et "europæisk industriprojekt af fælles interesse" (IPCEI), som gør det muligt for den at få statsstøtte uden at krænke konkurrencereglerne, hvad angår lanceringen af "Airbus-batterier" -projekter.
Ifølge magasinet Photon International faldt gennemsnitsprisen på monokrystallinske moduler fra € 1,44 / W i startenjanuar 2011til 0,82 € / W injanuar 2012, et fald på 43,1%. Gennemsnitsprisen for polykrystallinske moduler faldt med € 1,47 / W i startenjanuar 2011til € 0,81 / W injanuar 2012, et fald på 44,9%. Disse priser er gennemsnitspriser, hvilket betyder, at modulerne "mærkevare" blev erhvervet 0,70 € watt, helt moduler priserne er handel omkring 0,90 € / W .
Prisindekset for den tyske sammenslutning af Solar Industri (BSW-Solar), der tager som reference prisen på systemer installeret på tage på mindre end 100 kWp (moms ikke inkluderet), beløber sig til € 2082 / kWp i 4 th kvartal af 2011 i forhold til en pris på 2724 € / kWp i 4 th kvartal af 2010, et fald på 23,5%. For posten, prisen på disse systemer var 4200 € / kWp i 4 th kvartal 2008, en pris halveret i tre år. Disse reduktioner forklares med den priskrig, hvor producenterne i øjeblikket er engageret i drivkraft fra asiatiske spillere og især kinesere.
ADEME giver følgende priser for 2012 (investeringsomkostninger eksklusive skatter, installation inkluderet):
Ifølge bloggen “Energy Revolution” koster en installation på 3 kilowatt peak under 2019 mindre end € 5.000. Takket være stordriftsfordele reducerer hver fordobling af installeret kapacitet omkostningerne med 20%. Faldet i prisen på paneler førte til et fald i produktionsomkostningerne, hvilket gjorde det muligt for regeringer at reducere niveauet af deres tilskud. I 2019 har store solkraftværker næppe brug for økonomisk støtte for at være rentable.
Omkostningerne til kilowatt-timen (kWh) produceret af en solcelleanlæg afhænger af de faste omkostninger forbundet med den oprindelige investering (køb af udstyr og værker), mængden af solstråling, der modtages af installationen, udbyttet af installationen og især den varighed, der tages i betragtning for afskrivningen på investeringen. For denne sidste parameter skal der tages højde for en varighed på mindst 20 år, varigheden af panelerne ifølge producenterne (garanteret effekt større end 90% af den oprindelige værdi). En mere præcis beregning indebærer at tage højde for den gennemsnitlige levetid for inverteren (sandsynligvis mellem 10 og 20 år i en husholdningsinstallation).
Således (i en afskrivningsperiode på 20 år):
I 2014 ifølge en CRE-rapport om omkostninger og rentabilitet ved vedvarende energi:
Det 19. juli 2013, det franske selskab Solairedirect, der administrerer en installeret kapacitet på 260 MW , indikerer, at dets salgspriser nærmer sig 100 € / MWh takket være et selektivt valg af placeringer, der kombinerer stærkt solskin og god forbindelse til netværket; engrospriserne i Indien og Sydafrika er stigende og overstiger allerede 70 til 80 € / MWh , i modsætning til priserne i Europa, hvor strukturel overkapacitet holder priserne på 50 € / MWh ; de nødvendige offentlige tilskud er derfor meget mindre i disse sydlige lande; han anslår, at den optimale størrelse af solcelleanlæg er 5 til 20 MW : nedenunder er taginstallationerne for små til at være rentable (Solairedirect har installeret flere tusinde); ovenfor er stordriftsfordelene mellem 10 og 100 MW ret lave, og parkens størrelse medfører problemer med forbindelse til netværket og pålidelighed (hvis netværket pludselig mister næsten 100 MW, så snart en sky passerer, er c en vanskelig problem at administrere, mens det for 10 MW kan styres let).
I august 2016i Chile bragte et udbud, der dækkede 20% af landets elforbrug, den gennemsnitlige solpris ned til 40 € / MWh . Den spanske Solarpack vandt en kontrakt ved at love at levere el til € 29,1 / MWh fra 2021, priser lavere end kul- og gasanlæg. Det gode solskin i Chile forbundet med et fald i finansieringsomkostningerne gjorde det muligt for disse rekordpriser at falde.
I 2017 er de minimale produktionsomkostninger for et stort jordbaseret kraftværk i den sydlige del af landet omkring € 66 / MWh , dvs. allerede konkurrencedygtige med konventionelle kilder, og det kan falde til 50 euro i 2025. Og solcelleanlæg -forbrug på bygninger synes at være klar til at udvikles med "rentabilitet uden PACA-støtte til store tage (> 250 kW) og til et selvforbrug på 90% og fra 2018-2019 til mellemtag (36-100 kW)" ,
Elementer for en solcelleanlægs rentabilitetDe vurderes på baggrund af de tekniske, økonomiske og skattemæssige elementer og installationernes rentabilitetsberegninger:
Når pengestrømsskemaet er afsluttet, er alt, hvad du skal gøre, at beregne nettonuværdien (NPV), intern afkast (IRR) og tilbagebetalingstid for denne investering.
OmkostningssammenligningEvaluering af omkostningerne ved en energi indebærer antagelser om rentesatser, fremtidige vedligeholdelsesomkostninger (inklusive personale), brændstof (for fossile brændstoffer; hvilket betyder, at vi antager dets priser i flere år), udstyrets brugstid (afskrivning) osv. Hver undersøgelse vælger sine hypoteser, og derfor kan resultaterne variere.
Sammenligningen kan også tage højde for, at solcelleproduktion kan ske direkte på forbrugerniveau, hvilket eliminerer omkostninger og tab ved distribution, markedsføring osv. Disse omkostninger er vigtige, de forklarer delvist forskellen mellem prisen på elproduktion (3 til 4 cent for det billigste: atomkraftværk, gasturbine i kombineret cyklus , kulværk til fluidiseret leje ) og prissalg på forbrugerniveau (10 til 15 cent eller endnu mere afhængigt af land).
Vedvarende energi (herunder termodynamisk solenergi ( termodynamisk solenergi kraftværk ) var billigere i 2010 end solceller. I 2010 Generalinspektoratet for Finanser (september 2010) betragtede solceller som "den dyreste vedvarende elektricitetskilde (3,3 gange dyrere end vandkraft og 2,85 gange mere end vind på land)" . Den eneste energi, der var dyrere end fotovoltaik, var dengang elektriske batterier (som kan erstattes af en lille fotoelektrisk sensor, der er forbundet med et batteri, som modulerne, der er meget almindelige i regnemaskiner, ure, gadgets, skalaer, fjernbetjeninger osv. ).
I 2008 var den fotovoltaiske kilowatt-time stadig inden for den vedvarende energi den dyreste (20 til 25 cent for et kraftværk og omkring 40 cent for en god individuel installation i Frankrig mod f.eks. 7 til 8 for vindkraft).
Siden da er prisen faldet kraftigt: Den årlige Solar Outlook 2015 fra Deutsche Bank forudsagde netparitet i 80% af landene ved udgangen af 2017 for solcelleanlæg på tag, hvis detailpriserne på el stiger med 3% om året. Selv om sidstnævnte forblev stabilt, ville to tredjedele af landene have adgang til solenergi, der er billigere end nettets. Denne pris er allerede inkluderet uden tilskud mellem $ 0,13 og $ 0,23 / kWh (0,12 til 0,21 € / kWh ) over hele verden. Deutsche Bank vurderer, at modulomkostningerne vil falde yderligere 40% i løbet af de næste fem år. Omkostningerne ved finansieringssystemer bør falde med den voksende modenhed i nye økonomiske modeller såsom selvforbrug (med eller uden opbevaring). Deutsche Bank forudser eksplosionen af dette marked i de to store verdensøkonomier (USA og Kina).
Prisen på fossil og nuklear elektricitet forventes at stige (stigning i brændstofprisen på grund af en tilnærmelse af produktionstoppen , kulstofafgift , nye nukleare sikkerhed og oparbejdningskrav osv.), Mens prisen på solcelleanlæg vil falde (den tekniske udvikling , energibesparelser). skala efter stigning i volumener).
Store solcelleanlæg er allerede konkurrencedygtige i lande, der drager fordel af stærkt solskin. Således vandt det saudiske selskab Acwa Powerdecember 2014et udbud i Dubai med en solcelleanlæg til en pris på 48 euro pr. megawatt time (MWh) tæt på engrospriserne i Europa. I Chile, Sydafrika eller Indien er de mere rentable end traditionelle kul-, gas- eller atomkraftværker. I disse lande kunne de nå 20% af elproduktionen uden tilskud; ud over dette vil spørgsmålet om opbevaring være at kompensere for intermitteringen af solenergi (solvarme er mere fordelagtigt set fra lagersynspunktet).
Et konsortium mellem Masdar City i Abu Dhabi og saudiarabien Abdul Latif Jameel foreslog ijuni 2016en sats på € 29,9 / MWh for 800 MW som en del af et udbud som led i et samlet 5.000 MW-projekt inden 2030 for De Forenede Arabiske Emirater.
Det 12. august 2019stod prisen på solceller MWh i Portugal på 14,76 €, hvilket bragte verdensrekorden for det billigste sol-MWh. Den tidligere rekord går tilbage til 2017 i Mexico, hvor produktionsomkostningerne nåede € 16,5 / MWh . Damien Ernst, energiingeniør, forudsiger, at omkostningerne ved sol-MWh kan falde til € 10 inden udgangen af 2022.
Den butik , der løser problemet med intermitterende energi solenergi bliver konkurrencedygtig i visse situationer i 2015. Således tilbydes under bud sol undervejs i Frankrig på priserne områder, der ikke er indbyrdes forbundet (især de franske oversøiske departementer og territorier), der kræves for at integrere storageløsninger ifølge fagfolk ville være faldet til € 250 / MWh , hvilket i disse isolerede områder svarer til produktionen af elektricitet fra konventionelle (dieselgrupper), især fordi det er nødvendigt at transportere brændstoffet derhen. For et par år siden kunne producenterne ikke falde til under 400 til 450 € / MWh . Batteriomkostningerne er faldet dramatisk; lithium-ion-batterier er nu bygget i stor skala af den japanske Panasonic , koreanerne LG og Samsung eller af den franske Saft . Forskning har gjort det muligt at reducere deres størrelse og forbedre deres præstationer, og industrialisering har skabt stordriftsfordele. Om to år er priserne halveret, og faldet vil fortsætte. I mange isolerede områder eller områder, der lider af defekte elnet, er dette oftere og mere den nødvendige løsning: dette er tilfældet i Afrika, Mellemøsten og Sydøstasien. Den franske SMV Akuo , der har installeret et sådant system på Reunion Island (Bardzour), vinder nu kontrakter i Indonesien, hvor regeringen søger at styrke produktionskapaciteten på sine mange øer.
Siden begyndelsen af 2000'erne, finansielle incitamenter (skattefradrag, subsidierede købspriserne for elektricitet produceret til det offentlige net, grønne certifikater , osv ) har tilskyndet installation af solcellepaneler , i de fleste lande, at betingelserne er specifikke for hvert enkelt land. Dets virkninger bremses dog af det konkurrerende sorte skattesystem , der fortsat favoriserer fossile brændstoffer .
FrankrigI Frankrig blev støttesystemet for vedvarende energi i form af elektricitetsleverandørers købsforpligtelse for disse energier til en reguleret pris oprettet ved lov nr . 2000-108 af10. februar 2000 ; meromkostningerne ved denne regulerede takst sammenlignet med markedsprisen refunderes til elleverandøren takket være en skat, der kaldes bidrag til den offentlige elservice , hvis beløb for 2015 er 19,5 € / MWh, dvs. i gennemsnit 15% af gennemsnittet husstandsregning, herunder 39,6% til kompensation for meromkostningerne ved solceller.
I august 2010en reduktion på 12% i elektricitetsleverandørers indkøbspriser for solcellestrøm samt fremtidige ændringer af disse priser er blevet annonceret for at omorganisere sektoren. Fire måneder senere annoncerede premierministeren en revision af offentlig støtte til solcelleanlægget og annoncerede et moratorium for nye projekter (undtagen "indenlandske" installationer) inden offentliggørelse af en ny ramme.marts 2011. Denne beslutning udløste stærke reaktioner fra branchen.
Det 3. september 2010, hævder Generaltilsynet for Finans , at solceller på grund af den lave nationale industriproduktion bidrager med 2% til Frankrigs handelsunderskud (800 millioner euro i 2009), der er en kilde til "større økonomisk risiko" for forbrugerne. Idecember 2010, Talte Nathalie Kosciusko-Morizet imod importen af store mængder af billige kinesiske solcelleanlæg til Frankrig. Ifølge økologministeren svarer disse solpaneler importeret fra Kina til "et basisområde, hvis produktion repræsenterer 1,8 gange produktionen af CO 2 af et fransk panel ”.
I 2013, i anledning af den nationale debat om energiomstilling , forelagde rapporten fra de 65 deltagere i arbejdsgruppen "Hvilke valg med hensyn til vedvarende energi og hvilken industriel og territorial udviklingsstrategi?" ”Foreslår mere ambitiøse mål for solcelleanlæg, som det finder nødvendigt for at opfylde forpligtelsen til at nå målet om” klimaenergipakken ”inden 2020. Denne rapport indeholder omkring 60 andre forslag om vedvarende sektorer.
Den Revisionsretten offentliggjorde25. juli 2013en rapport om udviklingspolitikken for vedvarende energi, hvori den understreger de vanskeligheder, der er stødt på, og de meget høje omkostninger ved denne politik: "med henblik på at øge produktionen af varme og elektricitet fra vedvarende kilder på 17 Mtoe mellem 2005 og 2020, resultatet i 2011 er kun 2,3 Mtep for en økonomisk forpligtelse på € 14,3 mia. 2020-målet vil derfor være meget dyrt at nå. Vanskelighederne med gennemførelsen af denne politik fører derfor til stigende omkostninger for samfundet med socioøkonomiske modstykker med hensyn til job og udenrigshandel, som ikke altid er op til forventningerne ” ; det anbefaler Frankrig at definere betingelserne for bæredygtighed i sin politik og derfor træffe valg; staten skal blive mere effektiv i gennemførelsen af politikken, hvilket indebærer større selektivitet i tildelingen af sin støtte og en tilstrækkelig forskningsindsats om fremtidens teknologier; vurdering af omkostningerne ved kulstof på et højere niveau end i dag er nødvendigt en stærkere forbindelse mellem støttemekanismerne og markedet ville gøre det muligt at gøre producenterne mere ansvarlige og reducere omkostningerne for samfundet.
Blandt de otte anbefalinger fra Domstolen bemærker vi:
Med hensyn til solcelleanlægget bemærkede hun, at udbudsproceduren, der principielt havde til formål at støtte sektorer bag deres mål, blev brugt til sektorer, der var foran deres mål, især solcelleanlæg, for hvilke der blev lanceret udbud i 2011 og 2013, mens den kumulative allerede installeret kapacitet, og dem i forbindelseskøen, der allerede overstiger målene for 2020. Derudover opnås de effektmål, der er angivet i udbuddene, ikke altid (specifikationer, der ikke respekteres tilstrækkeligt af projektbelastningerne, tilbudte satser er for høje, utilstrækkeligt antal kandidater projekter, etc. ): den 1 st rate af 2011 om fotovoltaiske projekter i 100 til 250 kW har lov til at beholde kun 37,5% af den forventede effekt. Endelig har adskillige udbud ikke gjort det muligt at begrænse priserne fra projektlederne, hverken på grund af manglende konkurrence eller på grund af dårlig koordinering med købspriserne dette er især tilfældet inden for solcelleanlæg, hvor udbud i princippet er forbeholdt installationer med en effekt på mere end 100 kWp og købspriser for lavere effekt; dog kan T5-købstaksten også være til gavn for installationer på mere end 100 kWp; det blev reduceret med 20% i1 st oktober 2012, men dette fald, som bestemt reducerer projekternes rentabilitet, sætter ikke en stopper for duplikering af procedurer: med faldet i investeringsomkostningerne ved store installationer er denne takst blevet rentabel, og anmodninger om forbindelse til denne tarif er steget markant (434 MW til 3 th kvartal 2012), 98% for anlæg på mere end 250 kW ; de CRE konstaterer, at projektlederne drage fordel af denne anomali til tilbud, når bud priser langt højere omkostninger T5, at det bliver en pris gulv og et middel mod rydningen af bud; CRE anbefaler derfor at reservere købsforpligtelsesmekanismen til installationer på mindre end 100 kWp.
Retten fordømmer en manglende kontrol, der fører til misbrug af solceller: systemet med forpligtelse til at købe er baseret på en "åbent vindue" -logik, hvor enhver person, der opfylder betingelserne (på en deklarativ basis) kan underskrive købekontrakt med en elektricitet leverandør; der er falske erklæringer for at drage fordel af den indbyggede bonus, udskæring af et anlæg for at drage fordel af en højere takst og en stigning i den deklarerede årlige produktion; reguleringssystemet indeholder imidlertid ikke noget kontrolsystem for installationerne på forhånd, men kun en kontrolmulighed, der gives køberen, hvis producentens årlige produktion overstiger 90% af et teoretisk loft denne mulighed bruges næppe, køberen har ikke kald og kontrollerne skal foretages på private ejendomme; de decentrale statstjenester har heller ikke midler til at udføre kontrol, der kræver tekniske færdigheder kun CRE udfører nogle kontroller meget kort under hensyntagen til dets ressourcer og dets vigtigste opgaver.
I begyndelsen af 2014 offentliggjorde SER-Soler (fotovoltaisk gren af foreningen med vedvarende energikilder) sine forslag til en "fotovoltaisk genoplivningsplan", der havde til formål at genoplive den franske industrielle solcelleanlæg; Det anbefaler et flerårigt program for udbud af installationer med en effekt på mere end 250 kW (500 MW hver sjette måned i mindst tre år), der udpeger en enkelt kompetent kontaktperson i hvert regionskontor i '' Miljøet. , Planlægning og boliger , dematerialisering af procedurer, mere gennemsigtige data vedrørende adgang til netværket, stærk støtte fra Bpifrance til finansiering af 300 MW eksportprojekter hvert år internationalt (via lavrentelån), oprettelse af en bankgaranti mod visse risici, en gennemgang af reglerne for bidrag til styrkelse af elnet samt en samordnet ramme for selvforbrug .
Ifølge Det Internationale Energiagentur (IEA) faldt omkostningerne ved store solcelleanlæg med to tredjedele mellem 2010 og 2015 (sammenlignet med kun 30% for landvind); i løbet af 2015-2020 forventer IEA et yderligere fald på en fjerdedel; de langsigtede kontraktmæssige købspriser for store kraftværker under opførelse i 2015 (idriftsættes fra 2015 til 2019) var:
I begyndelsen af 2010 efter stigningen i anmodninger om forbindelse til distributionsnet modtaget af EFRU i november-december 2009, har regeringen vedtaget nødforanstaltninger: overgangsforanstaltninger for at håndtere tilstrømningen af anmodninger, justering af købspriserne; det pålagde Inspection Générale des Finances (IGF) en "mission vedrørende regulering og udvikling af solcelleanlæg i Frankrig", som forelagde sin rapport ijuni 2010.
Denne rapport fremhæver inkonsekvensen af de regler, der er indført inden for rammerne af Grenelle de l'Environnement, og de europæiske mål for 2020 for at fremme finansieringen af udviklingen af solceller:
Denne rapport advarede de offentlige myndigheder om risikoen for en eksplosion i bidraget til den offentlige service af elektricitet (CSPE) og foreslog en række foranstaltninger til at afbøde virkningen af solceller: øjeblikkelig reduktion i indkøbspriser, gennemførelse kræver udbud til store projekter og en mekanisme til automatiske kvartalsvise nedsættelser af købstakster for små ... Disse foranstaltninger blev effektivt indført i slutningen af 2010, især et tre måneders moratorium for tilslutning af solcelleanlæg; generelt lykkedes det at rydde op i sektoren, men køen af projekter for 2009 var endnu ikke helt optaget i slutningen af 2012.
Købsprisen for fotovoltaisk elektricitet, som i Frankrig i 2010 var 60 centime pr. Kilowatt-time for enkeltpersoner, er fastsat af Energy Regulatory Commission (CRE) siden begyndelsen af 2011 og revideret kvartalsvis som en funktion af stigningen i den installerede base i det foregående kvartal. Det er den 4 th kvartal 2013, fra 29,1 cent per kilowatt-time for et integreret anlæg til rammen.
De vedlagte graf viser udviklingen i disse satser siden 2 e kvartal 2011: to og et halvt år, den særlige sats (<9 kW , integrering i byggeri) faldt med 37,3%, og det gælder installationer med forenklet integration ind i bygningen, eksklusive boligområder ( <36 kW ) med 52,1%.
De gældende købspriser i 2013 er som følger:
installationstype | strøm | 1 st trim. 2013 | 2 nd trim. | 3 e trim. | 4 th trim. | 1 st kvartal 2014 |
---|---|---|---|---|---|---|
Installere. integreret i rammen | 0-9 kW | 31.59 | 30,77 | 29,69 | 29.10 | 28,51 |
Installere. forenklet integreret i rammen | 0-36 kW | 18.17 | 16,81 | 15.21 | 14.54 | 14.54 |
Installere. forenklet integreret i rammen | 36-100 kW | 17.27 | 15,97 | 14.45 | 13,81 | 13,81 |
Enhver type installation | 0-12 MW | 8.18 | 7,96 | 7,76 | 7.55 | 7.36 |
Vi kalder netparitet situationen, hvor omkostningerne ved vedvarende energi falder til under detailmarkedsprisen for elektricitet; ejeren af et solcelleanlæg har derfor en interesse i at forbruge en del af sin produktion på stedet svarende til elbehovet og fortsætte med at sælge overskuddet til sin elleverandør til den regulerede købspris. Dette gør det muligt at reducere mængden af subsidieret solcelleproduktion.
Selve konkurrenceevnen opnås kun, når produktionsomkostningerne for solcellestrøm bliver lig med engrosmarkedsprisen, hvilket svarer til produktionsomkostningerne for de vigtigste energier, der anvendes til elproduktion: nuklear, kul, naturgas.
Netparitet blev nået i 2012 i nogle få lande, hvor elpriserne er meget høje, såsom Tyskland, og i 2013 i de mest solrige regioner som det sydlige Spanien og Italien. For Frankrig ville det snart nås i syd og gradvist inden 2020 i de andre regioner.
Selv- forbrug af producenten af den elektricitet, der produceres af hans solcelle installation er opmuntret af myndighederne i mange lande. Dens interesse er dog begrænset af uoverensstemmelsen mellem forbrugsperioderne og produktionsperioderne, og det er ikke muligt helt uden forbindelse til en elleverandør; en fil fra magasinet Le Particulier giver nogle benchmarks: output afhænger af tilstedeværelsen af forbrugere i deres hjem på tidspunktet for højdeproduktion mellem kl. 12 og 14. det er i løbet af denne tid, at det elektriske udstyr skal programmeres; en kontrolenhed til installationerne er vigtig; og frem for alt er det ønskeligt at være hjemme om sommeren og have udstyr, der forbruger mere om sommeren (klimaanlæg, swimmingpool), da produktionen er 6 til 7 gange højere om sommeren end i andre årstider; Selvforbrug foretages ikke for mennesker, der er fraværende om dagen og tager lange ferier om sommeren.
Elproduktion er en meget mere relevant indikator end installeret effekt på grund af den lave belastningsfaktor for solceller: 14,9% i gennemsnit i 2017 i Frankrig.
VerdenSolcelleproduktion fra de fem førende lande
Datakilde: International Energy Agency , BP, EIA
I 2018 udgjorde den globale produktion af solcelleanlæg 554,4 TWh , en stigning på 24,7% i forhold til 2017; det repræsenterede 2,15% af verdens elproduktion.
Det Internationale Energiagentur anslår verdensproduktion af solcelleanlæg ved slutningen af 2020 til næsten 3,7% af verdens elproduktion og næsten 6% i Den Europæiske Union; dette skøn er baseret på den installerede strøm31. december 2020derfor højere end årets produktion; de lande med den højeste solindtrængning er Honduras (12,9%), Australien (10,7%) og Tyskland (9,7%); Japan er 8,3%, Kina 6,2%, USA 3,4%, Frankrig 2,8%.
BP estimerer 2018-produktionen (inklusive termodynamisk sol) til 582,8 TWh og 2019 til 724,1 TWh , dvs. 2,7% af den samlede elproduktion, hvilket beløb sig til 27.004,7 TWh .
Land | 2010 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | % 2019 | % Ændring 2019/2015 |
% aktiemix 2019 * |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kina | 0,7 | 44,8 | 75.3 | 131,3 | 176,9 | 223,8 | 30,9% | + 400% | 3,0% |
Forenede Stater | 3.1 | 32.1 | 45.8 | 67.4 | 89,8 | 104.1 | 14,4% | + 224% | 2,5% |
Japan | 3.5 | 34.8 | 51,0 | 55.1 | 62.7 | 74.1 | 10,2% | + 113% | 3,3% |
Tyskland | 11.7 | 38,7 | 38.1 | 39.4 | 45.8 | 47,5 | 7,0% | + 23% | 7,7% |
Indien | 0,1 | 10.4 | 18.8 | 26,0 | 39,7 | 50,6 | 6,4% | + 387% | 3,1% |
Italien | 1.9 | 22.9 | 22.1 | 24.4 | 22.7 | 23.7 | 3,3% | + 3% | 8,1% |
Australien | 0,4 | 5.0 | 6.2 | 8.1 | 9.9 | 14.8 | 2,0% | + 196% | 5,6% |
Sydkorea | 0,8 | 4.0 | 5.1 | 7.1 | 8.8 | 13.0 | 1,8% | + 225% | 2,2% |
UK | 0,04 | 7.5 | 10.4 | 11.5 | 12.9 | 12.7 | 1,8% | + 69% | 3,9% |
Frankrig | 0,6 | 7.8 | 8.7 | 9.6 | 10.6 | 11.4 | 1,6% | + 46% | 2,0% |
Kalkun | 0,2 | 1.0 | 2.9 | 7.8 | 9.6 | 1,3% | × 49 | 3,1% | |
Spanien | 6.4 | 8.3 | 8.1 | 8.5 | 7.9 | 9.3 | 1,3% | + 12% | 3,4% |
Brasilien | 0,06 | 0,08 | 0,8 | 3.5 | 6.7 | 0,9% | × 113 | 1,1% | |
Mexico | 0,03 | 0,2 | 0,5 | 1.1 | 1.9 | 6.6 | 0,9% | × 33 | 2,0% |
Chile | 1.3 | 2.6 | 3.9 | 5.2 | 6.3 | 0,9% | + 385% | 7,8% | |
Holland | 0,06 | 1.1 | 1.6 | 2.2 | 3.7 | 5.2 | 0,7% | + 365% | 4,3% |
Thailand | 0,02 | 2.4 | 3.4 | 4.5 | 4.5 | 5.2 | 0,7% | + 118% | 2,6% |
Canada | 0,3 | 2.9 | 4.0 | 3.6 | 3.8 | 4.2 | 0,6% | + 46% | 0,6% |
Grækenland | 0,2 | 3.9 | 3.9 | 4.0 | 3.8 | 4.0 | 0,5% | + 2% | 8,1% |
Belgien | 0,6 | 3.1 | 3.1 | 3.3 | 3.9 | 3.9 | 0,5% | + 29% | 4,2% |
Sydafrika | 1.9 | 2.5 | 3.2 | 3.2 | 3.3 | 0,4% | + 67% | 1,3% | |
Verden | 32,0 | 250,1 | 329,5 | 444.4 | 554.4 | 724,1 | 100% | + 190% | 2,7% |
* share mix = andel af solceller i landets elproduktion. |
Globalt solcellemarked (årlige installationer)
Ved udgangen af 2020 var den samlede installerede solcellekapacitet på mindst 760,4 GWp . Den installerede kapacitet i år 2020 anslås til 139,4 GWp. Kina vender tilbage til tempoet i de installationer, det oplevede i 2017, efter to års afmatning: det installerede 48,2 GWp i 2020 mod 30,1 GWp i 2019 og 43,4 GWp i 2018; dens flåde nåede 253,4 GWp ved udgangen af 2020 eller omkring en tredjedel af verdens installerede kapacitet. Eksklusive Kina steg markedet fra 79,2 GWp i 2019 til mere end 90 GWp i 2020, dvs. + 14%; Den Europæiske Union installerede næsten 19,6 GWp, herunder 4,9 GWp i Tyskland, 3,0 GWp i Holland, 2,8 GWp i Spanien og 2,6 GWp i Polen; det amerikanske marked når 19,2 GWp, det for Vietnam 11 GWp og det for Japan 8,2 GWp; Indien er nede på næsten 5 GWp.
Den samlede installerede kapacitet inden for solceller udgjorde mindst 627 GWp ved udgangen af 2019. Den installerede kapacitet i løbet af året 2019 steg 12% i forhold til 2018; Kina alene installerede 30,1 GWp eller 26% af markedet, ned for andet år i træk kraftigt efter 43,4 GWp i 2018 og 53,0 GWp i 2017, og dets flåde nåede i slutningen af 2019 en kapacitet på 204,7 GWp eller 33% af verdens samlede uden for Kina voksede markedet med 44%; det europæiske marked er mere end fordoblet til 21 GWp, inklusive 16 GWp for Den Europæiske Union; det amerikanske marked er op til 13,3 GWp, hvoraf 60% er installationer i kommerciel størrelse; Indien faldt til 9,9 GWp, og Japan er femte med 7 GWp installeret; der er betydelige bidrag fra Vietnam (4,8 GWp), Australien (3,7 GWp) og Sydkorea (3,1 GWp).
De tre lande, der er mest udstyret med solceller i 2020, er Australien: 795 Wp / hab , Tyskland: 649 Wp / hab og Japan: 565 Wp / hab .
Land | 2014 |
% | 2015 |
% | 2016 |
% | 2017 |
% | 2018 |
% | 2019 |
% | 2020 |
% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kina | 10.6 | 27% | 15.2 | 34% | 34.5 | 46% | 53 | 54% | 45 | 45% | 30.1 | 26% | 48.2 | 34,6% |
Forenede Stater | 6.2 | 16% | 7.3 | 15% | 14.7 | 20% | 10.6 | 11% | 10.6 | 10,6% | 13.3 | 11,6% | 19.2 | 13,8% |
Vietnam | 4.8 | 4,2% | 11.1 | 8,0% | ||||||||||
Japan | 9.7 | 25% | 11 | 22% | 8.6 | 11% | 9.1 | 9% | 6.5 | 6,5% | 7,0 | 6,1% | 8.2 | 5,9% |
Tyskland | 1.9 | 5% | 1.5 | 3% | 1.5 | 2% | 1.8 | 1,8% | 3.0 | 3,0% | 3.9 | 3,4% | 4.9 | 3,5% |
Indien | 0,6 | 1,6% | 2 | 4% | 4 | 5% | 7 | 7% | 10.8 | 10,8% | 9.9 | 8,6% | 4.4 | 3,2% |
Australien | 0,9 | 2,3% | 0,9 | 2% | 0,8 | 1% | 1.25 | 1,3% | 3.8 | 3,8% | 3.7 | 3,2% | 4.1 | 2,9% |
Sydkorea | 0,9 | 2,3% | 1 | 2% | 0,9 | 1% | 1.2 | 1,2% | 2.0 | 2,0% | 3.1 | 2,7% | 4.1 | 2,9% |
Brasilien | 0,9 | 0,9% | 3.1 | 2,2% | ||||||||||
Holland | 1.3 | 1,3% | 3.0 | 2,2% | ||||||||||
Spanien | 4.4 | 3,8% | 2.8 | |||||||||||
Ukraine | 3.5 | 3,0% | ||||||||||||
Mexico | 2.7 | 2,7% | 1.5 | |||||||||||
Kalkun | 2.6 | 2,7% | 1.6 | 1,6% | ||||||||||
UK | 2.3 | 6% | 3.5 | 7% | 2 | 3% | 0,9 | 0,9% | ||||||
Frankrig | 0,9 | 2,3% | 0,9 | 2% | % | 0,875 | 0,9% | 0,9 | ||||||
Chile | 0,7 | 1% | ||||||||||||
Filippinerne | 0,8 | 1% | 1.1 | |||||||||||
Canada | 0,6 | 1% | % | |||||||||||
Sydafrika | 0,8 | 2,1% | 1.0 | |||||||||||
Resten af verdenen | 3.9 | 10% | 6.1 | 12% | 6.5 | 9% | 9.6 | 10% | 12.6 | 12,6% | ||||
Verden | 38,7 | 100% | 50 | 100% | 75 | 100% | 98 | 100% | 99,9 | 100% | 114,9 | 100% | 139,4 | 100% |
De tre bedste lande tegner sig for 56,3% af installationerne i 2020.
I nedenstående tabel spores udviklingen af installeret solcelleanlæg (PV) (inklusive installationer, der ikke er tilsluttet til nettet) i verden fra 2010 til 2020, især for de top 20 lande med hensyn til kumulativ installeret strøm:
Land | 2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kina | 800 | 3.300 | 8.300 | 18.300 | 28,199 | 43,530 | 78.070 | 131.000 | 176.100 | 204.700 | 253.400 |
Forenede Stater | 2.534 | 4.431 | 7 777 | 12.000 | 18,280 | 25,620 | 40.300 | 51.000 | 62.200 | 75.900 | 93.200 |
Japan | 3.618 | 4.914 | 6.914 | 13.600 | 23.300 | 34.410 | 42.750 | 49.000 | 56.000 | 63.000 | 71.400 |
Tyskland | 17.370 | 24,807 | 32 411 | 35 715 | 38.200 | 39.700 | 41,220 | 42.000 | 45.400 | 49.200 | 53.900 |
Indien | nd | nd | nd | 2 208 | 2 936 | 5.050 | 9.010 | 18.300 | 32.900 | 42.800 | 47.400 |
Italien | 3 502 | 12 923 | 16 361 | 17 928 | 18.460 | 18 920 | 19,279 | 19.700 | 20.100 | 20.800 | 21.700 |
Australien | 571 | 1.412 | 2,412 | 3.300 | 4.136 | 5.070 | 5.900 | 7.200 | 11.300 | 14.600 | 20.200 |
Vietnam | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 4.900 | 16.400 |
Sydkorea | nd | nd | nd | 1475 | 2 384 | 3.430 | 4.350 | 5.600 | 7.900 | 11.200 | 15.900 |
UK | 91 | 904 | 1.829 | 3 375 | 5 104 | 8,780 | 11 630 | 12.700 | 13.000 | 13.300 | 13.500 |
Spanien | 3 915 | 4 889 | 5 166 | 5.340 | 5 358 | 5.440 | 5 490 | 5.600 | 5.970 | 10.300 | 12.700 |
Frankrig | 1.054 | 2 924 | 4.003 | 4.673 | 5660 | 6 580 | 7.130 | 8.000 | 9.000 | 9.900 | 10.900 |
Holland | nd | nd | nd | nd | nd | 1.575 | 2.100 | 2.900 | 4.200 | 6.600 | 10.200 |
Kalkun | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 3.400 | 5.000 | 5.900 | 6.900 |
Ukraine | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 4.800 | |
Belgien | 1.055 | 2.051 | 2.650 | 2 983 | 3.074 | 3.250 | 3422 | 3.800 | 4.200 | 4.700 | 5.700 |
Mexico | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 390 | 539 | 3.200 | 4.200 | 5.700 |
Chile | nd | nd | nd | nd | nd | 864 | 1.610 | 1.800 | 2.260 | 2 960 | 3.750 |
Canada | nd | nd | nd | nd | 1.900 | 2.500 | 2.715 | 2.900 | 3000 | 3.200 | 3.400 |
Grækenland | 198 | 624 | 1.536 | 2.579 | 2.595 | 2.610 | 2.610 | 2.610 | 2.700 | 2.950 | |
Sydafrika | nd | nd | nd | nd | nd | 914 | 1.450 | 1.800 | 1.860 | 2.860 | 3.800 |
Thailand | nd | nd | nd | nd | nd | 1.424 | 2 150 | 2.700 | 2.700 | ||
Taiwan | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 1.280 | 1.800 | 2.700 | ||
Schweizisk | nd | nd | nd | nd | nd | 1390 | 1.640 | 1.900 | 2.060 | 2410 | |
Pakistan | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 1000 | 1.800 | 2.400 | ||
Tjekkiet | 1.946 | 1.959 | 2,072 | 2 175 | 2.134 | 2.080 | 2.200 | 2.200 | 2.200 | ||
Verden i alt | 40 670 | 71.061 | 102,156 | 138.856 | 177.000 | 227.100 | 303.000 | 402.500 | 500.000 | 627.000 | 758.900 |
øget hastighed | + 72% | + 75% | + 44% | + 36% | + 27% | + 28% | + 33% | + 33% | + 25% | + 12% | + 21% |
inklusive det samlede Europa | 30.472 | 52 884 | 70.043 | 79.964 | 86 674 | 93 965 | 93.000 | 112.700 | 115.000 | 131,300 | 151.200 |
% Europa | 74,9% | 74,4% | 68,6% | 57,6% | 49,0% | 34% | 30,7% | 28% | 23% | 21% | 20% |
Canada : i 2020 blev der installeret 200 MWp, som i 2019, sammenlignet med kun 100 MWp i 2018 og 249 MWp i 2017; kumulativ effekt ved udgangen af 2017: 2.900 MWp.
Mexico : 1.500 MWp installeret i 2020, 1.000 MWp i 2019, 2.700 MWp i 2018; i 2017, 150 MWp installeret, kumulativ effekt: 539 MWp.
Chile : 790 MWp installeret i 2020, 700 MWp i 2019, 461 MWp i 2018, 657 MWp i 2017; kumulativ effekt ved udgangen af 2017: 1.800 MWp. Fotovoltaik startede i Chile i 2014 med 365 MWp installeret i løbet af året; den samlede kapacitet på 368 MWp udgangen af 2014 rangerer landet 1 st sted i Latinamerika; flere GW af kraftværksprojekter er blevet valideret. I 2015 blev der installeret 446 MWp, hvilket bragte den samlede effekt til 848 MWp. EDF EN har lanceret et projekt om at opføre et 146 megawatt anlæg med installeret kapacitet i et lige partnerskab med det japanske selskab Marubeni. Kaldet Laberinto og ligger i Atacama-ørkenen, og dette anlæg vil sælge sin elproduktion på spotmarkedet. Flere andre parker er blevet annonceret i regionen efter denne ”handelsmodel”, men EDF ENs vil være den mest magtfulde.
Brasilien : 3,1 GWp installeret i 2020, omkring 2 GWp i 2019, mindre end 400 MWp i 2018; i 2017, 910 MWp installeret, kumulativ effekt: 1 GWp.
Honduras : opstart med 389 MWp installeret i 2015.
Argentina : 320 MWp installeret i 2020, omkring 500 MWp i 2019.
AsienThailand : 251 MWp installeret i 2017, hvilket bringer den samlede effekt til 2.700 MWp.
Taiwan : 1,7 GWp installeret i 2020, 523 MWp i 2017, hvilket bringer den samlede effekt til 1.800 MWp.
Pakistan : 800 MWp installeret i 2017, hvilket bringer den samlede effekt til 1.800 MWp.
Filippinerne : 1,1 GWp installeret i 2020, 756 MWp installeret i 2016, hvilket bringer den samlede effekt til 1.400 MWp.
Malaysia : 50 MWp installeret i 2017, hvilket bringer den samlede effekt til 286 MWp.
AfrikaAlgeriet : 270 MWp installeret i 2015, hvilket bringer den samlede effekt til 300 MWp; kun 50 MWp installeret i 2017, men et udbud om 4 GWp annonceres i 2018.
Egypten : mere end 1.700 MWp installeret i 2019.
Marokko : solenergianlæg i drift ved udgangen af 2019 udgør i alt 700 MW , inklusive 192 MW i solceller: Noor Ouarzazate IV (72 MW ), Noor Laâyoune I (80 MW ), Noor Boujdour I (20 MW ) og Aïn Beni Mathar ( 20 MW ).
Etiopien : 250 MWp installeret i 2020.
Mali : 75 MWp installeret i 2020.
Senegal : 50 MWp installeret i slutningenjuli 2017.
mellem ØstenIsrael : 250 MWp installeret i 2014; 200 MWp installeret i 2015; 130 MWp installeret i 2016, hvilket bringer den samlede effekt til 910 MWp; 60 MWp installeret i 2017, hvilket bringer den samlede effekt til 1,1 GWp; 432 MWp installeret i 2018, 1.100 MWp installeret i 2019, 600 MWp installeret i 2020.
Tyrkiet : 40 MWp installeret i 2014; start i 2015 med installeret 208 MWp; 584 MWp installeret i 2016, hvilket bringer den kumulative effekt til 832 MWp; 2,6 GWp installeret i 2017, kumulativ effekt: 3,4 GWp; 1,6 GWp installeret i 2018, 900 MWp installeret i 2019, 1 GWp installeret i 2020.
Forenede Arabiske Emirater : 260 MWp installeret i 2017, næsten 2.000 MWp bestilt i 2019.
Jordan : 600 MWp installeret i 2019.
Oman : 355 MWp installeret i 2020.
Saudi-Arabien : begyndelsen af 2018, annoncering af en 200 GWp-plan for 2030.
Oceanien EuropaDet Internationale Energiagentur planlægger ioktober 2019, at 1.200 GW ekstra kapacitet til vedvarende energi vil blive installeret inden 2024, en stigning på 50% af den installerede base, og at solenergi vil repræsentere næsten 60% af denne stigning takket være faldet i celleomkostninger solcelleanlæg, som skulle falde yderligere fra 15% til 35% inden 2024. IEA's vækstprognose er imidlertid utilstrækkelig til at opfylde målene i Parisaftalen: det ville være nødvendigt at installere 280 GW pr. år med vedvarende kapacitet til at nå det, halvt mere end det nuværende sats.
Det Internationale Energiagentur forudsagde i 2014, at solcellens andel i den globale elproduktion kunne nå 16% i 2050 (og andelen af solvarme 11%), mens denne andel i den foregående udgave af denne rapport i 2010 kun forventedes at være 11%; det kraftige fald i omkostningerne og de hurtige fremskridt med anvendelsen af solkraftværker førte til denne opadgående revision; de gennemsnitlige produktionsomkostninger vil fortsat falde: fra $ 177 / MWh i 2013 til $ 56 / MWh i 2050 for store kraftværker og fra $ 201 til $ 78 / MWh for små taginstallationer . Kina ville forblive førende med en andel på 37% efterfulgt af USA (13%) og Indien (12%), hvor Europas andel faldt til 4%.
En rapport om udsigterne for solmarkedet 2014-2015, offentliggjort den 6. januar 2014af Deutsche Banks markedsundersøgelsesafdeling annoncerer "Second Gold Rush", hvilket hæver sin 2014-efterspørgselsprognose til 46 GW og 2015 til 56 GW ; anmodninger, der overstiger tidligere forventninger, meddeles i USA, Kina og Japan; nye markeder vil begynde at bidrage væsentligt til vækst: Indien, Sydafrika, Mexico, Australien, Mellemøsten, Sydamerika og Sydøstasien; visse net- eller finansieringsbegrænsninger, der har bremset udviklingen, vil lette, og opnåelsen af netparitet, der allerede er opnået på 19 markeder, vil strække sig til nye lande og lette udviklingen af delvis efterspørgsel fri for subsidier; de forretningsmodeller for decentral produktion (med separat optælling af den selv-forbrugte produktion og injiceret sin hånd på netværket: netto energimåling ) fra USA vil udvide og katalysere en genstart på de europæiske markeder med satserne for forpligtelse systemer køb ( foder - i takster ) oplevede betydelige reduktioner i tilskuddene i USA efter 2005-2007 "guldrushed" i panelfremstillingsindustrien forventes et andet "guldrushed" at forekomme nedstrøms blandt installatører i 2-3 år, der adskiller os fra udryddelsen af investeringsafgiften kredit (ITC ).
Forskning er meget aktiv inden for solcelleanlæg. Priserne falder konstant, og udbyttet stiger. Det meste af fremskridtene sker på celleniveau. Der er også innovationer i andre elementer, der kan reducere de samlede omkostninger eller forbedre funktionaliteten: forbedring af invertere , heliostatier, integration i standardelementer på tage (f.eks. I form af fliser), ruder eller facader, automatiske antistøvmekanismer, solceller panelvinduer, der giver bedre passage af solenergi, koncentreret solcelleanlæg, innovative trackere , kulstofforme ... I slutningen af 2011 var der mindst 70 forskellige løsninger til integration i bygningen.
Systemet kan synergistisk associeres med en varmepumpe med forbedring af de respektive udbytter. Dette er, hvad et nylig eksperiment har vist ( fx: + 20% udbytte under de klimatiske forhold for Chambéry i Savoie). Det er et af midlerne (patenteret i Frankrig under navnet "Aedomia") for at opnå "lavt forbrug" eller endda positive energibygninger ; varmen, der akkumuleres af solcelleanlæggene, kan genvindes for at forbedre effektiviteten af en varmepumpe, der selv drives af produceret elektricitet. Derudover producerer solcellemodulet mere elektricitet, når det således afkøles. Et mellemlager kalorier (varmtvandsbeholder) er nødvendig, fordi konventionelle varmepumper stop (sikkerhed) over 40 ° C mens luften opvarmet af solen kan nå 50 ° C .
Blandt de nye projekter er en autonom fotovoltaisk ballon / drage kaldet "Zéphyr" belagt med CIGS tyndfilms solfangere (kobber-iridium-gallium-silicium) ( Artscience- prisen i 2014 - tema var fremtidens energier) let at implementere i isolerede steder for at imødekomme humanitære, midlertidige eller krisebehov via et kabel, der er fastgjort til jorden, hvilket også gør det muligt at transportere strøm til batterier. Det pumpes op med hydrogen produceret på stedet ved elektrolyse af vand ved hjælp af panelerne. Prototypen med en diameter på 3,80 meter forventes at producere 3 kW , nok til at erstatte en konventionel generator.
Mens den teoretiske grænse for en solcelle med en enkelt pn-forbindelse er omkring 30%, har forskere ved National Renewable Energy Laboratory produceret en seks-junction solcelle, der klemmer flere lag af nøjagtigt afstemt materiale til at konvertere forskellige dele af lysspektret. i elektricitet og opnår således en effektivitet på 47%. Ved at tilføje et spejl for at koncentrere lyset på et punkt øges effektiviteten op til næsten 50%, og antallet af krævede celler reduceres.
Det 24. juli 2012Direktiv 2012/19 / EU om affald af elektrisk og elektronisk udstyr (WEEE) blev offentliggjort i Den Europæiske Unions Tidende Den Europæiske Unions , i hvis omfang end-of-life solceller falder . De skal indsamles separat og genbruges i henhold til indsamlingsgraden og genanvendelsesmål, der er pålagt i direktivet. Disse indsamlings- og genanvendelsesoperationer skal ifølge forureneren betaler-princippet oprettes og finansieres af producenterne af solcelleanlæg eller deres importører, der er etableret på det nationale område, og som skal registreres hos de kompetente myndigheder. Dette direktiv blev gennemført i Frankrig iaugust 2014, men den europæiske miljøorganisation PV Cycle har allerede siden sin fødsel i 2010 samlet mere end 16.000 paneler fra sine medlemmer, der repræsenterer 90% af producenterne og markedsførerne af solpaneler; de paneler, der blev genvundet i Frankrig, blev transporteret til Belgien til genbrug. Den franske filial af PV Cycle, der blev grundlagt i 2014, lancerede et udbud til genbrug i Frankrig, hvilket gjorde det muligt at vælge Veolia som operatør via datterselskabet Triade Électronique, som PV Cycle signerede medmarts 2017en fire-årig kontrakt Veolia vil bygge den første linje i Frankrig dedikeret til paneler på sit WEEE-dekonstruktionssted i Rousset (Bouches-du-Rhône).
Produktion af elektricitet med et solcellemodul genererer ikke forurening, men fremstilling, installation og bortskaffelse af panelerne har en vis indvirkning på miljøet, hvilket berettiger til en gradvis gennemførelse af forpligtelser til at integrere demontering og genanvendelse af udrangerede installationer.
Hvis der er standarder for elektriske kredsløb og omformere , er de tekniske krav til installation og brug af solpaneler siden deres udseende leveret af producenterne. Der er ingen europæiske eller nationale standarder, der er specifikke for solceller. Ministeriet for økologi bestilte en undersøgelse fra INERIS og CSTB for at vurdere risikoen for brande og brandadfærden for solcelleanlæg. Denne undersøgelse blev efterfulgt af en arbejdsgruppe, der især involverede Civil Security-afdelingen .
I laboratoriet blev der udført test og test af antændelighed og mulig frigivelse af giftige gasser eller dampe på prøver af paneler med amorfe celler (panel limet til en vandtæt membran) og på paneler baseret på telluridceller af cadmium indsat mellem to lag af glas. Analyserne har vist, at de toksiske virkninger af emissionerne af dampe eller cadmiumdamp er ubetydelige.
Under virkelige industrielle bygningsforhold har test undersøgt udbredelsen af flammer på et tagcertificeret BROOF (t3) med panelet alene og panelet på bitumenbestandighed med en lav taghældning og tilstedeværelsen af en isolering under panelet. Panelerne viste sig at være "meget modstandsdygtige, selv i nærvær af en brændbar vandtætning" . Panelet alene bidrog ikke eller kun lidt til spredning af ilden (kun støtten brændte), på et lagertag gjorde vandtætningen (bitumen) ikke meget for at sprede ilden. I begge tilfælde fortsatte strømmen med at strømme på trods af ødelæggelsen af elementerne. Under tagforhold af lagertypen forbliver den leverede elektriske effekt på et relativt højt niveau, men effektvariationer induceres af ødelæggelsen af en del af panelerne og tilstedeværelsen af røg. Under virkelige boligforhold (modeller af huse med eller uden solcelleanlæg på loftet) synes panelet at spille en isolerende rolle, hvilket resulterer i en hurtigere stigning i de temperaturer, der observeres under taget på loftet under branden; de kritiske temperaturer nås ca. 5 minutter tidligere end uden paneler ( "temperaturer nået efter 11 minutter mod 6 for en brand med panel" under denne test, hvor de anvendte tætningsmaterialer var brændbare. Ineris anbefaler, at anbefalingerne om brandsikkerhed ikke kun vedrører selve solcellepanelet, men hele systemet til at rumme tagpanelet.
Det Videnskabelige og Tekniske Center for Bygning (CSTB) og National Institute for Industrial Environment and Risks (INERIS) har konkluderet, at solcelleanlæg sammensat af standardmoduler på metalrammer eller letantændelige materialer (klassificeret højst B-s3, d0 eller M1 ) og ikke-deformerbar, bidrager kun lidt til udviklingen af branden og opfylder bygningens lovgivningsmæssige krav. Når panelerne er integreret direkte i rammen, anbefaler CSTB at begrænse risikoen for elektrisk kortslutning og induceret brand for at undgå direkte kontakt mellem panelerne med en let brandfarlig struktur eller skærm. Facadeinstallationer, der er hængt på en betonvæg eller på en stålbeklædning, udgør ikke en fare i en brandsituation, forudsat at skorstenseffekten undgås på bagsiden af systemerne (som med enhver beklædning). Forskellige anbefalinger er blevet offentliggjort, herunder til "brandmandens interventioner".
For at forbedre installationens elektriske sikkerhed (37% af installationerne var ikke i overensstemmelse med kravene i 2009, 72% for risikoen for elektrisk stød og 28% for risikoen for brand), ministeriet for økologi, bæredygtig udvikling, transport og Boliger ændrede dekretet om14. december 1972 for at udvide overensstemmelsescertifikatet til også at omfatte solcelleanlæg.
Installation af solcelleanlæg på jorden fører til konkurrence om f.eks. Arealanvendelse mellem energiproduktion og landbrugsproduktion. Imidlertid kan deres installation have fordele som at øge værdien af kunstige eller forurenede jordarter og føre til stordriftsfordele sammenlignet med solpaneler installeret på tage.
Flere foreninger og organisationer, der arbejder inden for energi og miljøbeskyttelse, tilbyder fem anbefalinger til at overveje for ethvert projekt til oprettelse af en jordbaseret solcelleanlæg:
En af løsningerne er installation af flydende solcelleanlæg: det første 14 kWp flydende system blev installeret i februar 2011på en stenbrudsø i Piolenc, i Vaucluse; et 1 MWp kraftværk blev taget i brug iJuli 2013 i Okegawa, Japan, yderligere 200 kWp fin september 2014på et vandingsreservoir ved Sheeplands Farm i amtet Berkshire, vest for London; kraftværksprojekter er under udvikling i Sydkorea og Thailand. Disse flydende kraftværker kan installeres på gamle stenbrudsøer, vandings- eller oversvømmelseskontrolbassiner, drikkevandsreservoirer, forurenede industrielle bassiner eller endda oversvømmelsesområder. Huainan kraftværk indviet iMaj 2017i Kina optager mere end 800.000 m2 og kan producere op til 40 megawatt. Det er udviklet på en gammel stenbrudsø.
Colas , et datterselskab til Bouygues , har designet en belægning til veje og parkeringspladser inklusive solceller. At dække 2,5% af vejoverfladen ville give 10% af Frankrigs elbehov. Denne belægning, der består af solceller, der er bundet til den eksisterende vej og dækket med et substrat af harpikser, der understøtter cirkulationen af køretøjer, inklusive tunge godskøretøjer, vil blive solgt under mærket "Wattway" frajanuar 2016efter fem års forskning hos National Solar Energy Institute (Ines). Der er mange anvendelser: offentlig belysning, levering af lysdisplays i bushytter eller røde lys i byområder eller endda hjemmets behov i tyndt befolkede områder. Wattway kan også oplade elektriske køretøjer ved induktion: 100 m2 giver energi til at køre 100.000 km om året, ifølge INES. Colas siger, at prisen vil være den samme som solcelleanlæg.
Indvielsen den 22. december 2016en solstrækning på en kilometer eller 2800 m2 i Tourouvre i Perche Orne, finansieret af et statstilskud på 5 millioner, har fremkaldt megen kritik: "det er dette er utvivlsomt en teknisk bedrift, men for at udvikle vedvarende energi er der er andre prioriteter end en gadget, som vi er sikre på er meget dyre uden at være sikker på, at den fungerer ” , mener Marc Jedliczka, vicepræsident for Energy Transition Network (CLER); prisen på den tilsluttede spids watt for den nuværende solrute udgør 17 euro mod kun 1,30 euro for solceller installeret på store tag og mindre end 1 euro for jordinstallationer.