Hlavní trendy pro fotovoltaický průmysl v roce 2021 – kompletní seznam

Rok 2020 byl extrémně náročným rokem pro celý svět. Pandemie Covid-19, již následovala reakce národů po celém světě v podobě lockdownů, změnilo se mnoho věcí. Proto si musíme zachovat odstup a podívat se na hnací síly, které neovlivní pouze rok 2021, ale také zbytek nadcházejícího desetiletí.  

Rozhodující dekáda

První a zřejmě největší hnací silou, která ovlivní rozhodnutí a akce tvůrců, politiků, vlád a především obyvatelstva, je pozornost věnovaná nadcházejícím dopadům globálního oteplování a klimatických změn. To, co bylo dříve jen teorií, je nyní mimořádně hmatatelným problémem a hrozivou výzvou pro miliony lidí na celém světě. Rok 2020 začal několika závažnými přírodními katastrofami. Celý svět byl svědkem nevídaných lesních požárů v Austrálii a Kalifornii, situace, kterou mohli místní orgány jen stěží zachránit. Také jsme byli svědky konkrétních důkazů souvisejících se stoupáním hladiny moří podél pobřežních oblastí v jihovýchodní Asii. Požáry, bouře zvýšené intenzity a silná sucha se stávají běžnými v mnoha částech světa. Globální roční teplota se od roku 1960 každoročně zvyšuje a nic nenasvědčuje tomu, že by se situace změnila. Toto je hrozivé varování pro nás všechny, abychom našli rychlá a rozhodná řešení dříve, než bude příliš pozdě. 

Obrázek 1 Globální roční změna průměrné teploty vzduchu (NASA)

V roce 2015 byla v rámci Rámcové úmluvy OSN o změně klimatu a Plánu cílů v oblasti klimatu do roku 2030 podepsána a specifikována Pařížská dohoda o změně klimatu, což vytvořilo půdu pro významné kroky při řešení snižování celosvětových emisí v příštím desetiletí. Klíčovými faktory tohoto plánu jsou:    

  • Snížení emisí skleníkových plynů do roku 2030 alespoň na 55% hodnot z roku 1990 
  • Vytváření rostoucí a živé ekonomiky pomocí zelených prací 
  • Celosvětová spolupráce s cílem omezení nárůstu globální teploty na 1,5°C

Obrázek 2 Celosvětové emise skleníkových plynů a varující scénáře (Ourworldindata)

Plán cílů v oblasti klimatu ukazuje velké ambice signatářských zemí EU, které by dále inspirovaly ostatní státy mimo EU k vytvoření rozumného a odpovědného plánu za účelem splnění cílů Pařížské dohody. Trend přechodu na obnovitelné zdroje energie pro dodávky energie, rozvoje a vytváření místních pracovních míst pro udržitelné hospodářství, jakožto i trend mezinárodní spolupráce, je nyní nevratný.

Trvalý pokles cen FV modulů

Solární technologie se stává vyspělejší v zásadním momentu lidské historie a může být klíčovým přispěvatelem v celosvětovém úsilí v boji proti změně klimatu. Ceny FV modulů se každoročně snižují, i během turbulentního roku 2020. Mezi lety 2006 a 2019 se snížila průměrná cena fotovoltaických modulů za Wp o 40% ročně.

Obrázek 3 Křivka učení pro cenu modulů jako funkce kumulativních zásilek (ITPV)

Cena fotovoltaických modulů v EU zobrazena na Obrázku 4 ukazuje změnu v ceně běžných a prémiových FV modulů v průběhu roku 2020. Během prvních tří měsíců roku se cena zvýšila v důsledku vypuknutí epidemie COVID-19 a prvních lockdownů v Číně. Poté se až do července cena modulů snižovala a pak se na konci listopadu 2020 opět zvýšila. Cena běžných modulů byla na 80% v porovnání s prosincem roku 2019, oproti tomu cena prémiových modulů byla na 90% v porovnání s prosincem roku 2019.

Obrázek 4 Změna ceny FV modulů v EU během roku 2020 (Solarity)

Odolné investice v krizi

I během pandemie byla fotovoltaika na vzrůstu, doposud bylo instalováno více než 100 GWp. Již tento fakt sám o sobě potvrzuje, že fotovoltaický průmysl je neuvěřitelně odolná a atraktivní investice. IHS Markit předpovídá, že v roce 2050 bude solární fotovoltaika představovat 40% celosvětové výroby energie z obnovitelných zdrojů. Společně s vyčerpáním fosilních paliv jako hlavních zdrojů energie je rozšiřující se trend obnovitelné energie nezastavitelný. Fotovoltaické instalace ve všech sektorech (komerční, rezidenční, užitkový atd.) narůstají každý rok s největším nárůstem kapacity v odvětví veřejných služeb.

Obrázek 5 FV podle odvětví – čisté přírůstky instalované kapacity ve světě 1990-2025 (IEA)

FV technologické trendy a výroba

Druh, velikost a formát solárních FV článků

Nové standardní velikosti solárních článků jsou stále ještě kontroverzní záležitostí, protože různí výrobci používají mnoho různých velikostí článků. Nicméně konečná soutěž bude s největší pravděpodobností mezi články M6 (166 mm), M10 (182 mm) a M12 (210 mm) nebo hodnotou odpovídající tomuto množství. Články PERC budou dominovat trhu, jako tomu bylo doposud, prostřednictvím inovací jako TOPCON, za účelem neustálého zlepšování účinnosti. 

Obrázek 6 Různé velikosti a technologie FV destiček (ITPV)

Zvýšení výkonu solárních modulů

S neustále narůstající účinností a většími solárními články bude výkon FV modulů nadále pokračovat v exponenciálním růstu. Skoro všichni hlavní výrobci nabízejí ve svém portfoliu moduly, které mohou dodat přes 600 Wp. I přesto budou moduly s výkonem od 400 Wp do 500 Wp (ekvivalent 72 článků) stále populární, jelikož nabízejí obstojnou rovnováhu mezi pořizovací cenou a návratností energie.

Obrázek 7 Přehled nabídky Canadian Solar v roce 2021 (Solarity-CSI webinar)

Obrázek 8 Porovnání výkonů modulů (ITPV)

Výrobní kapacita

Aby udrželi krok s poptávkou, výrobní kapacita všech výrobců se také každoročně zvyšuje. Výrobní kapacita výrobců na seznamu Tier 1 se zdvojnásobila ze 107,2 GW v roce 2018 na 241,09 GW v roce 2020. Zejména společnost Canadian Solar plánuje zdvojnásobit svoji kapacitu výroby modulů v roce 2021 oproti jejich objemu v roce 2019. Jakožto vertikální integrovaný výrobce Canadian Solar rozšiřuje a modernizuje svou výrobu v roce 2021 na ingotové, destičkové a solární články.

 Obrázek 9 Celková roční výrobní kapacita modulů [GW/rok] výrobců seznamu Tier 1 (review.solar)

Obrázek 10 Výrobní kapacita a plán rozšiřování společnosti Canadian Solar v roce 2021 (PVtech)

Bifaciální moduly

Pořizovací cena bifaciálních modulů se snižuje společně s cenou monofaciálních modulů. Zároveň s tím mohou výrobci používat stejné solární články jak pro monofaciální tak pro bifaciální moduly. Díky tomu jsou bifaciální moduly čím dál populárnější v užitkových instalacích. Vzniká však nová koncepce navrhování: Kvůli vyššímu proudu jsou potřeba výkonnější střídače, aby zvládli vyšší výkon fotovoltaického systému. Tento trend také volá po modernizaci montážní struktury a sledovacím systému za účelem využití energetického potenciálu v daném místě.

Obrázek 11 Předpověď tržního podílu bifaciálních modulů (ITPV)

Fotovoltaika s úložištěm energie

Mnoho výrobců střídačů nabízí ve svém portfoliu hybridní střídače, které dávají rezidenčním aplikacím možnost vybavit instalaci baterií s úložištěm energie rychlejším a snadnějším způsobem. Dva příklady komplexních systémů se záložními funkcemi jsou  Solax Hybrid system a Fronius Gen24 system. Jelikož cena FV systémových komponentů klesá, zatímco čelí smíšeným podpůrným politikám od vlád, instalování fotovoltaiky s baterií se bude stávat čím dál oblíbenějším řešením z účelem získání energetické nezávislosti a maximalizace potenciálu fotovoltaického systému.

Obrázek 12 Světový tržní podíl FV systémů, které jsou kombinovány s úložným prostorem (ITPV)

Obrázek 13 Předpověď roční instalace rezidenční BESS v Evropě (SolarPower Europe)

Připravte se na éru elektrických vozidel

Očekává se, že v tomto desetiletí se stanou elektrická vozidla ještě populárnější a nahradí tradiční automobily se vznětovými motory. V roce 2019 reprezentovaly elektromobily 3,6% z celkového počtu vozidel v Evropě. V Norsku je více než 25% vozidel elektrických. Výrobci automobilů neustále budují a představují rostoucí škálu modelů, které dávají potenciálním zákazníkům více možností a přístupnosti také z finančního hlediska. Růst a dostupnost elektromobilů také podnítily rostoucí poptávku po doprovodném příslušenství, jako jsou nabíječky elektromobilů (domácí nabíjení z nástěnných skříněk) a nabíjecí stanice na parkovištích.  

Domácí nástěnné nabíječky (kvůli jejich omezení velikosti a napájení) přijdou s konceptem nabíjení střídavým proudem, který nabízí rozsah výkonu od 3,6 kW do 22 kW, což umožňuje plné nabití elektromobilu za 8 hodin až 1 hodinu. Navíc nástěnné skříňky by měly standardně nabízet integrované Wi-Fi nebo ethernetové připojení za účelem účinného monitorování, řízení a optimalizace energetické spotřeby elektromobilu. Výjimečně inovativním řešením od SolarEdge je jednofázový nabíjecí střídač pro elektromobily, který umožňuje uživatelům nabíjet jejich elektromobil solární energií přímo z jejich FV systému. 

Nabíjecí stanice pro elektromobily na parkovištích budou využívat většího prostoru, takže zařízení bude moci nabíjet elektrické vozidlo stejnosměrným proudem, aby se minimalizovaly ztráty, a střídavým proudem pro různé modely automobilů. Výsledkem je, že elektrické vozidlo může být plně nabito rychleji, systém také může pracovat s několika elektromobily zároveň. Jediným problémem, který pro tuto typologii nabíjení elektromobilů vyvstává, je, že existuje mnoho různých typů automobilů a konektorů (podívejte se na Obrázek 15). Výběr určitého typu konektoru a komunikačního protokolu mezi elektrickým vozidlem a nabíjecí stanicí je stále výsadou určitých výrobců elektromobilů, ovšem stále vidíme, že trh se sbližuje na typu IEC 62196-3 Type 2 (typ pro nabíjení střídavým proudem) a na typu CSS Type 2. 

Obrázek 14 Modely elektrických automobilů v roce 2021 v porovnání s rokem 2019 (statista)

Obrázek 15 Typy napájecích konektorů pro elektromobily

Přihlaste se k odběru newsletteru

aby vám neunikly žádné novinky!