Pregled
V zadnjih letih fotovoltaika kaže izjemo rast po celem svetu. V zadnjem kvartilu leta 2022 je skupna moč nameščenih fotonapetostnih modulov presegla mejo 1 TW. V letu 2023 se pričakuje med 350 in 400 GW novih sončnih elektran, pri čemer naj bi jih bila več kot polovica nameščenih na Kitajskem. Med tehnologijami prevladuje monokristalen silicij PERC, vedno večji delež pa zavzemejo sončne celice tehnologije TopCon. Polovične sončne celice zajemajo 90% trgas. Glede na izvedbo pa že skoraj dve tretjini trga sončnih celic zajemajo dvostranske sončne celice.
Tehologije sončnih celic
Med različnimi tehnologijami sončnih celic na fotonapetostnem trgu prevladuje monokristalen silicij. Pričakuje se, da so bo koncept BSF (Back Surface Field - vgrajeno polje na zadnji površini) koncept sončnih celic v letu 2023 ukinil. Kljub temu se bo uveljavljen koncept pasivacije zadnje strani še ohranil v ostalih konceptih sončnih celic (PERC/PRL/PERT/TopCon). PERC (Passivated Emitter and Rear Contact) koncept sončnih celic trenutno še predstavlja 80% trga, vendar se njegov delež vztrajno zmanjšuje na račun TopCon (Tunnel oxide passivated Conntact) koncepta sončnih celic.
Silicijeve heterospojne sončne celice (SHJ) predstavljajo okoli 9% trga. Njihov delež naj bi v naslednjih 10 letih narastel na 25%. Še manjši delež trga imajo sončne celice z zadnjim kontaktom (IBC) (okoli 2% v letu 2023). Pričakuje se, da bo njihov delež tudi v prihodnje ostal pod 5%.
Glede na izvedbo sprenjega in zadnjega kontakta na trgu prevladujejo dvostranske sončne celice. Njihov delež v letu 2023 je bil že okoli 70%.
Trenuten povprečen izkoristek silicijevih sončnih celic se giblje od 21% (PERC) do 25% (IBC).
Proizvodnja modulov
Tehnologije fotonapetostnih modulov sledijo tehnologijam sončnih celic. Delež kristalnega silicija je v letu znašal 95%, okoli 5% pa so predstavljali tankoplastni moduli. Proizvodna kapaciteta kristalnosilicijevih PV modulov se je v letu 2022 povečala na okoli 600 GW/leto. Delež stroška PV modulov v celotni investiciji v sončno elektrarno zaša okoli 40%, zato je zniževanje stroška zelo pomembno.
Večino PV modulov je proizvedenih na Kitajskem (77,8% v letu 2022), sledita ji Vietnam (6,4%) in Malezija (2,8%). Indija, ZDA in Južna Koreja proizvedenjo po 1,9% svetovne proizvodnje, celotna Evropa pa le 0,6%.
Med proizvajalci PV modulov je največ modulov v prvih treh kvartilih 2023 prodal JinkoSolar (>52 GW). Na drugem mestu sta Longi in TrinaSolar z več kot 45 GW prodanih modulov. Sledijo JASolar, CanadianSolar in TWsolar (link).
Povprečni izkoristki PV modulov se gibljejo med 21,0% (PERC) in 22,5% (IBC, SHJ). Večina modulov za strešne inštalacije ima kvadraturo pod 2 m2, moduli za velike sončne elektrane na poljih pa imajo običajno površino med 2,5 in 3,0 m2. Velikosti primerno se podobno giblje tudi teža moduov. Običajni moduli tehtajo od 22-22 kg, moduli za velike sončne elektrarne pa od 25 do 30 kg.
Povprečna letna degradacija modulov proizvedenih v letu 2023 znaša 0,5%, njihova življenjska doba pa 30 let.
Nameščeni PV sistemi / sončne elektrarne
V drugi polovici leta 2022 smo globalno dosegli 1 TW inštalirane moči sončnih elektrarn. V celotnem letu smo imeli prirast 230 GW. Največ fotovoltaike je v letu 2022 imela Kitajska (414 GW), sledijo ji Evropska unija (209 GW), ZDA (142 GW) in Japonska (85 GW).
Hitra rast PV sistemov pa se pričakuje tudi v letu 2023. Po prvih ocenah bi naj samo Kitajska postavila 230 GW novih sončnih elektrarn. Globalno pa bi naj lani postavili od 350-420 GW novih sončnih elektrarn. Poleg Kitajske je lani 33 držav preseglo mejo letne rasti 1 GW. Skupna globalna moč sončnih elektrarn bi naj tako v letu 2023 presegla 1,5 TW.
Cena PV modulov je novembra 2023 dosegla svojo najnižjo vrednost v zgodovini, 0.128 $/W. Celotna vrednost investicij v obnovljive vire je leta 2022 presegla 499 milijard dolarjev oziroma 16% več kot leta 2021. Investicije v fotovoltaiko so zrasle za 47% na 301.5 milijard dolarjev.
Dejansko stanje fotovoltaike v posamezni državi najbolje prikazuje inštalirana moč na prebivalca. Po tej oceni vodi Avstralija s 1166 W/preb (2022), na drugem mestu je Nizozemska s 1040 W/preb, na tretjem pa Nemčija z 807 W/preb. Kitajska ima trenutno 295 W/preb.
PV trg v Evropi
Letna rast PV v Evropu (EU-27) je v letu 2023 znašala 27%. Skupna moč vse sončnih elektrarn v EU je tako dosegla 263 GW. Prvih 100 GW je Evropa dosegla v letu 2018, štiri leta kasneje je bilo nameščenih 200 GW sončnih elektrarn. Med prvimi desetimi državami po inštalirani moči ni večjih sprememb. Na prve mestu je Nemčija, sledijo ji Španija, Italija in Poljska. Iz prve deseterice je lani izpadla Dansko, zamenjala jo je Avstrija. Štiri nove države so presegle 1 GW, med njimi tudi Slovenija. Trenutno je le še 7 držav v EU pod mejo 1 GW.
Če pogledamo pa primerjamo inštalirano moč na prebivalca je Slovenija v lanskem letu prišla na deveto mesto (593 W/preb). Na prvem mestu je Nizozemska s 1280 W/preb, sledita ji Nemčija (985 W/preb) in Danska (832 W/preb).
Glede na tip investitorja in velikosti so si lani privatne, industrijske in velike proizvodne elektrarne delile vsaka po eno tretjino trga.
Največji delež fotonapetostne električne energije v svoji porabi je v letu 2023 imel Luksemburg (20.3%), sledita u Nemčija in Malta z nekaj več kot 14%. Slovenija je bila v letu 2022 na 19 mestu s 3.3%. EU-27 povprečje je 7.4%.
Viri
- Arnulf Jäger-Waldau, Snapshot of Photovoltaics May 2023, EPJ Photovoltaics 14, 23 (2023)
- SolarPower Europe (2023): EU Market Outlook for Solar Power 2023-2027
- International Technology Roadmap for Photovoltaic (ITRPV) - 14th Edition, April 2023
- https://www.statista.com
- https://ourworldindata.org