Estado actual da tecnoloxía fotovoltaica global
O desenvolvemento das enerxías renovables converteuse nunha prioridade global para abordar a transición enerxética e combater o cambio climático. Entre as tecnoloxías renovables, a xeración de enerxía fotovoltaica (FV) experimentou un rápido crecemento nos últimos anos, emerxendo como unha fonte de enerxía limpa, baixa en carbono e competitiva en custos en moitos países. Só en 2020, o mundo engadiu 127 GW de nova capacidade FV, elevando a capacidade total instalada a 707 GW.
As células solares de silicio cristalino dominan o mercado, e as tecnoloxías emerxentes gañan forza.
As células fotovoltaicas, o compoñente central da industria solar, clasifícanse por materiais e procesos en tipos como silicio cristalino, película fina, perovskita e células orgánicas. As células de silicio cristalino, coñecidas pola súa alta eficiencia de conversión, abundante dispoñibilidade de materias primas e seguridade ambiental, seguen sendo a tecnoloxía principal na produción a grande escala.
A adopción xeneralizada da tecnoloxía PERC (Passivated Emitter and Rear Cell, célula traseira e emisor pasivado) impulsou significativamente a eficiencia das células de silicio cristalino nos últimos anos. Ao mesmo tempo, as tecnoloxías emerxentes, como as células de perovskita, convertéronse nun tema de investigación candente a nivel mundial. Estas células están a acadar eficiencias de conversión de laboratorio comparables ás do silicio cristalino e, aínda que a súa industrialización está a progresar, seguen a haber desafíos para ampliar e garantir a estabilidade a longo prazo.
Sistemas fotovoltaicos mellorados e aplicacións diversificadas.
Os sistemas fotovoltaicos están a avanzar en precisión e escalabilidade. A adopción de sistemas de 1.500 V supera agora o antigo estándar de 1.000 V, mellorando a seguridade e a fiabilidade da rede e mellorando a calidade da xeración de enerxía. As aplicacións integradas como "fotovoltaica + agricultura", "fotovoltaica + acuicultura" e "fotovoltaica + arquitectura" están a ampliar o seu alcance. Innovacións como as microrredes e as redes intelixentes están a integrar aínda máis a enerxía fotovoltaica coa infraestrutura eléctrica tradicional.
Tendencias na tecnoloxía fotovoltaica global
Os países de todo o mundo están a acelerar a innovación en toda a cadea de valor da enerxía fotovoltaica como un movemento estratéxico para fomentar as industrias emerxentes. Os esforzos céntranse en avanzar nos materiais, a fabricación e as aplicacións dos sistemas para reducir os custos e mellorar a competitividade.
Os compoñentes básicos da enerxía fotovoltaica están a evolucionar cara a unha maior eficiencia e uns custos máis baixos.
As células de silicio cristalino, cun ecosistema industrial ben establecido, seguirán dominando a produción. As melloras futuras centraranse en maiores eficiencias de conversión, menor consumo de materiais e enerxía e menores custos de fabricación. Tecnoloxías como as células solares de perovskita e en tándem representan a próxima fronteira, con investimentos substanciais destinados a mellorar o rendemento e a estabilidade dos dispositivos. Unha vez resoltos os problemas de aplicación e fiabilidade a grande escala, espérase que as células de perovskita redefinan o panorama do mercado fotovoltaico.
Ampliación de escenarios de aplicación para a tecnoloxía fotovoltaica.
A investigación relacionada fai fincapé en produtos especializados, tecnoloxías de control integrado e sinerxías operativas para mellorar a versatilidade e o rendemento.
Desenvolvemento da tecnoloxía fotovoltaica na China
Durante o período do XIII Plan Quinquenal, a tecnoloxía fotovoltaica da China avanzou significativamente, impulsada pola rápida expansión da industria. Os compoñentes clave, como as células e os módulos fotovoltaicos, alcanzaron capacidades de produción líderes a nivel mundial, mentres que os equipos de fabricación progresaron cara á plena localización. A integración de tecnoloxías intelixentes nos sistemas fotovoltaicos optimizou aínda máis o rendemento.
Tecnoloxías de células e módulos fotovoltaicos de clase mundial.
Ao final do XIII Plan Quinquenal, China xa fixera a transición das tradicionais celas con respaldo de aluminio policristalino a celas PERC monocristalinas avanzadas. A eficiencia media de conversión das celas de silicio cristalino aumentou do 18,5 % ao comezo do período ao 22,8 %, o que reflicte un avance na tecnoloxía de produción.
As tecnoloxías emerxentes como TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact), HJT (Heterounion) e IBC (Interdigitated Back Contact) están a industrializarse cada vez máis, e as empresas chinesas establecen repetidamente récords mundiais de eficiencia de produción. Do mesmo xeito, os avances na tecnoloxía da perovskita permitiron aos investigadores chineses igualar aos líderes mundiais en récords de eficiencia de laboratorio, cun progreso continuo cara á comercialización.
Equipos de fabricación localizados e avanzados.
Os equipos de fabricación fotovoltaica da China pasaron dunha produción de gama baixa a unha de gama alta. A alta personalización, automatización e dixitalización están a transformar o sector nunha potencia de fabricación intelixente. Os compoñentes clave como as obleas, as celas e os módulos de polisilicio prodúcense agora principalmente con tecnoloxía nacional.
Sistemas fotovoltaicos máis intelixentes e eficientes.
As novas tecnoloxías, incluídos os sistemas de seguimento e os deseños de 1.500 V, están a aumentar a potencia de saída dos sistemas fotovoltaicos. Os robots intelixentes, os drons, a análise de macrodatos e as tecnoloxías de comunicación avanzadas úsanse amplamente para a operación e o mantemento do sistema, o que mellora aínda máis o rendemento.
Tendencias na tecnoloxía fotovoltaica da China
Como o maior mercado fotovoltaico do mundo, China desempeña un papel fundamental na incubación e aplicación de novas tecnoloxías solares. De cara ao futuro, o país pretende liderar a innovación global nas tecnoloxías fotovoltaicas industrializadas.
Maior eficiencia para as células fotovoltaicas.
As células de silicio cristalino manterán o seu dominio, e a tecnoloxía PERC seguirá evolucionando. As células de silicio cristalino de tipo N, que utilizan a tecnoloxía TOPCon ou HJT, están a piques de converterse na seguinte opción principal unha vez que o seu equilibrio de custo-eficiencia madure. As células de alto rendemento, como as de perovskita e as células en tándem, impulsarán novos avances na eficiencia a medida que avance a industrialización.
Módulos mellorados con dobre prioridade: eficiencia e fiabilidade.
Tecnoloxías como os módulos de media cela, tellados e multibarra terán unha adopción máis ampla. Espérase que os módulos bifaciais, que ofrecen unha maior xeración de enerxía, se convertan en algo común, co apoio de novos materiais e técnicas de encapsulado que melloren a durabilidade.
Sistemas fotovoltaicos máis intelixentes e diversos.
Os inversores evolucionarán cara a maiores capacidades de potencia, operacións intelixentes e unha integración perfecta co almacenamento de enerxía. As innovacións en BIPV e outras novas aplicacións abrirán oportunidades adicionais para o desenvolvemento da enerxía fotovoltaica, maximizando o seu potencial en diversos escenarios.
