نویسنده: محسن فرزان، کارشناس ارشد انرژی‌های تجدیدپذیر 
زمان مطالعه: ۴ دقیقه
گزارش جدید از موسسه تحقیقاتی و مشاوره‌ای وود مکنزی (Wood Mackenzie) نشان می‌دهد که نوآوری‌های فن‌آوری در ماژولهای خورشیدی فتوولتاییک در دهه آینده منجر به افزایش چشمگیر کلاس توانی ماژول‌ها و هم‌چنین عملکرد بهتر و کاربردهای متنوع‌تر آن‌ها، می‌شود. براساس این گزارش، توسعه فن‌آوری و کاهش هزینه اولیه، دو بخش اصلی رشد در صنعت انرژی خورشیدی فتوولتاییک خواهد بود.
به گفته گروه تحقیقاتی وود مکنزی، روند کاهش هزینه ماژولهای خورشیدی در سال‌های آتی ادامه خواهد داشت، اما با سرعتی کم‌تر از آن‌چه که در یک دهه گذشته رخ داده است.
در جدیدترین گزارش وود مکنزی در حوزه صنعت فتوولتاییک تحت عنوان Solar PV Module Technology Market Report 2020، بهبود در راندمان ماژولهای خورشیدی فتوولتاییک و کلاس توانی آن‌ها باعث ادامه‌یافتن کاهش هزینه اولیه و در نهایت هزینه هم‌ترازشده انرژی (LCOE) نیروگاه خورشیدی خواهد شد.
اثر سایز ویفرهای خورشیدی بر قیمت ماژولهای فتوولتاییک
خانم دکتر Xiaojing Sun تحلیل‌گر ارشد وود مکنزی اظهار داشته است که ماژولهای فتوولتاییکی که از ویفرهای بزرگ مانند ویفرهای سری M6، M10 یا G12 (M12) ساخته شده‌اند، می‌توانند هزینه احداث نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک مقیاس بزرگ را ۳ تا ۹ درصد کاهش دهد.
به گفته این متخصص حوزه فن‌آوری و زنجیره تامین انرژی خورشیدی فتوولتاییک، صرفه‌جویی در هزینه‌ها ناشی از به‌کارگیری ویفرهای بزرگ‌تر مورد توجه توسعه‌دهندگان و نصب‌کنندگان نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتایک قرار خواهد گرفت که در نتیجه باعث پذیرفته‌شدن ویفرهای بزرگ‌تر در بازار انرژی خورشیدی می‌شود.
وی افزود، اکثر تولیدکنندگان عمده ماژولهای خورشیدی فتوولتاییک، محصول‌های توان‌بالا و سایز بزرگ خود را معرفی کرده‌اند که بسیاری از این ماژول‌ها در بازه زمانی سه ماهه آخر سال ۲۰۲۰ تا سه ماهه آخر سال ۲۰۲۱، به‌طور تجاری وارد بازار می‌شوند.
پیشنهاد مطالعه: اثر کووید ۱۹ بر آینده صنعت انرژی خورشیدی جهان
شکل۱: پیشبینی سهم بازار ماژولهای خورشیدی فتوولتاییک براساس سایز ویفر از سال ۲۰۲۰-۲۰۲۵ (منبع: Wood Mackenzie)
براساس گزارش جدید وود مکنزی، ظرفیت کل تولید ماژولهای فتوولتاییک برپایه ویفرهای سری M6، M10 و G12 (M12) به‌ترتیب ۲۸، ۶۳ و ۵۹ گیگاوات تا پایان سال ۲۰۲۱ خواهد بود. پیشبینی می‌شود تا پایان سال ۲۰۲۵، ظرفیت تولید ماژولهای فتوولتاییک برپایه ویفرهای سری M10 و G12 به بیش از ۹۰ گیگاوات برسد؛ به‌طوری‌که اکثر حجم بازار ماژولهای فتوولتاییک را در اختیار خود خواهند گرفت.
شکل۲: سایز انواع ویفرهای سیلیکونی مورد استفاده در ساخت ماژولهای خورشیدی فتوولتاییک (منبع: RENA)
همراهی اکوسیستم خورشیدی جهان در توسعه ماژولهای خورشیدی توان‌بالا
دکتر Xiaojing Sun خاطر نشان کرد که توجه به این نکته ضروری است که مقبولیت ماژولهای خورشیدی فتوولتاییک مقیاس بزرگ بستگی‌به توسعه همزمان دیگر اجزای نیروگاه خورشیدی فتوولتاییک هم‌چون اینورتر و سازه‌های ترکردار نیز دارد تا با میزان جریان الکتریکی بیش‌تر و ابعاد بزرگ‌تر این ماژول‌ها، سازگار باشند.
وی افزود، چندین همکاری مشترک در صنعت انرژی خورشیدی از ابتدای سال ۲۰۲۰ شکل گرفته است تا از همراهی کل اکوسیستم خورشیدی در جهت حمایت از مقبولیت و پذیرش ماژولهای خورشیدی توان‌بالا و سایز بزرگ، کسب اطمینان شود.
دکتر Xiaojing Sun ادامه داد که اگر این تلاش‌ها به‌ثمر نشیند، ما پیشبینی می‌کنیم که فروش ماژولهای خورشیدی توان‌بالا و سایز بزرگ در سال ۲۰۲۱ به‌طور تقریبی ۴۰ درصد از کل فروش ماژولهای خورشیدی سیلیکون کریستال بازار را به‌خود اختصاص دهد.
وی افزود بررسی‌های صورت گرفته نشان می‌دهد که در انتهای سال ۲۰۲۵، ماژولهای فتوولتاییک ساخته‌شده از ویفرهای کوچک‌تر از سری M6، از بازار خارج خواهند شد.
پیشنهاد مطالعه: آینده بازار سازه‌های ترکر خورشیدی؛ رو به رشد در خاورمیانه
توجه صنعت انرژی خورشیدی به ماژولهای فتولتاییک نوع n
گزارش Solar PV Module Technology Market Report 2020 هم‌چنین ماژولهای فتولتاییک N-type (نوع n) هم‌چون HIT و TOPCon را که قادر هستند توان بیش‌تری به‌ازای هر ماژول به‌دلیل راندمان سلول بیش‌تر و نرخ تخریب کم‌تر داشته باشند، مورد بررسی قرار داده است.
برخلاف ماژولهای فتوولتاییک سایز بزرگ، در حال‌حاضر ماژولهای خورشیدی نوع n باعث صرفه‌جویی در هزینه اولیه و کاهش هزینه هم‌ترازشده انرژی در نیروگاه‌های خورشیدی مقیاس بزرگ نشده‌اند. تجزیه و تحلیل‌های وود مکنزی نشان می‌دهد برای آن‌که ماژولهای خورشیدی با فن‌آوری TOPCon و HIT بتوانند با ماژولهای خورشیدی رایج مونو پرک (mono PERC) از لحاظ اقتصای رقابت کنند، باید به‌ترتیب ۶ و ۲۰ درصد کاهش قیمت پیدا کنند.
به‌طور قطع این کاهش قیمت دشوار است. بااین‌وجود، بهبود چشمگیر راندمان و کاهش هزینه تولید، مسیر ضروری برای ماژولهای نوع n است تا این ماژول‌ها به‌عنوان نسل بعدی ماژولهای خورشیدی فتوولتاییک، انتخاب شوند.
شکل ۳: هزینه هم‌ترازشده انرژی سیستم فتوولتاییک براساس فن‌آوری ماژول فتوولتاییک (منبع: وود مکنزی)
تحقیق صورت‌گرفته توسط وود مکنزی حاکی از آن است که در دهه ۲۰۲۰ میلادی شاهد توسعه سریع نوآوری در فن‌آوری ماژولهای فتوولتاییک خواهیم بود که منجر به افزایش قابل‌ملاحظه کلاس توانی ماژول‌ها، عملکرد بهتر و کاربردهای متنوع‌تر آن‌ها، می‌شود.
به گفته دکتر Xiaojing Sun، نوآوری‌های فن‌آوری ماژولهای فتوولتاییک علاوه‌بر کاهش هزینه سخت‌افزاری، یک نیروی محرکه اصلی برای ادامه‌یافتن روند کاهش هزینه هم‌ترازشده انرژی نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک در دهه جدید میلادی خواهد بود.
منبع: PV-Magazine
دیدگاهتان را بنویسید