התפתחויות חדשות בתעשיית המודולים הפוטו-וולטאיים בארה"ב

על רקע הקידום הפעיל העולמי של טרנספורמציה של אנרגיה נקייה, תעשיית המודולים הפוטו-וולטאיים בארה"ב מציגה מגמות פיתוח חדשות רבות. הקיבולת המותקנת של אנרגיה פוטו-וולטאית בארה"ב גדלה במהירות, וצפוי כי הקיבולת המותקנת החדשה תעלה על 60 ג'יגה-וואט בשנת 2025, צפוי להפוך לכוח העיקרי של ייצור חשמל חדש. עם הפיתוח הפורח של בינה מלאכותית, הביקוש לחשמל ממרכזי נתונים עולה בחדות, וקצב הצמיחה השנתי המצטבר של תעשיית הבינה המלאכותית העולמית בין השנים 2024 ל-2030 מגיע ל-37%. צריכת האנרגיה של מרכזי נתונים בארה"ב בשנת 2024 הגיעה ל-45 ג'יגה-וואט, וצפוי לעלות ל-104-130 ג'יגה-וואט עד 2030, מה שהופך את חשיבותה של אנרגיה פוטו-וולטאית לבולטת יותר ויותר. למרות שאנרגיה פוטו-וולטאית ביתית מעוכבת כיום על ידי סביבת הריבית הגבוהה, היא צפויה לעודד את הצמיחה של התקנות פוטו-וולטאיות ביתיות ככל שהריביות יורדות. יתר על כן, למשתמשים בארה"ב יש רגישות נמוכה יחסית למחירי המודולים, מה שמספק מרחב מסוים לפיתוח תעשיית מודולי הפוטו-וולטאיים.

על מנת לקדם את פיתוח תעשיית הפוטו-וולטאית המקומית, ארצות הברית הטילה מכסים גבוהים על מוצרים פוטו-וולטאיים מיובאים, מה שגרם לחברות לבנות כושר ייצור משלהן. במקביל, הונהגה חוק הפחתת האינפלציה (IRA) על ייצור והתקנת פוטו-וולטאיים כדי לעודד עוד יותר את חיוניות התעשייה. כיום, כושר הייצור של מודולי פוטו-וולטאיים בארה"ב ריכוזי יחסית, אך כושר ייצור הסוללות נדיר יחסית. חברות רבות פתחו את תוכנית ההתרחבות שלהן. ראוי לציין כי מבנה העלויות של תעשיית הפוטו-וולטאית בארה"ב שונה באופן משמעותי מסין, עם עלויות עבודה גבוהות יחסית, עלויות שירות ועלויות פחת של נכסים קבועים.

מבחינת מסלול טכנולוגי, טכנולוגיית HJT הפכה למוקד של תעשיית הפוטו-וולטאית בארה"ב. בהשוואה לטכנולוגיית TOPcon, לטכנולוגיית HJT יתרונות ברורים, שיכולים להפחית 20% מפליטת פחמן, 70% מצריכת החשמל, 60% מעלות העבודה ו-20%-60% מצריכת המים, דבר המתאים מאוד לצרכים של תעשיית הפוטו-וולטאית בארה"ב להפחתת עלויות ולהגברת היעילות. בעזרת מדיניות סובסידיות, הרווחיות של מודול פוטו-וולטאי של טכנולוגיית HJT יכולה להגיע לכ-5.6 סנט/וואט, וההשקעה בציוד צפויה להחזיר את עצמה תוך 1.2 שנים, ואין סיכון פטנט, מה שמושך מספר חברות מעבר לים לפרוש את כושר הייצור של HJT.

ציוד פוטו-וולטאי סיני הראה גם תחרותיות חזקה בשוק האמריקאי. ספקי ציוד מקומיים מובילים בטכנולוגיה, ולקוחות מובילים ברחבי העולם שומרים על שיתוף פעולה הדוק, בשרשרת התעשייה הפוטו-וולטאית בכל היבטי הציוד, בעיקר כדי לממש את הלוקליזציה, כגון תנור גביש יחיד מכטרוניקה של ג'ינגסנג, נתח שוק גבוה של מכונות חיתוך. עם עלויות עבודה נמוכות ומערכת אספקת חלקים איתנה, ציוד פוטו-וולטאי של סין הוא חסכוני, עם משלוח מהיר ושירות לאחר המכירה מעולה. למרות שארה"ב העלתה את המכסים על מוצרים פוטו-וולטאי, ציוד פוטו-וולטאי קבע תקופת חלון פטור ממכס עד 31 במאי 2025, מה שיוצר תנאים נוחים לייצוא ציוד פוטו-וולטאי מסין לארצות הברית.

קחו לדוגמה את SEG Solar, המפעל שלה ביוסטון פעיל במלואו והמנה הראשונה של מודולים סולאריים יעילים במיוחד בהספק 595 וואט נשלחה בהצלחה. מנה זו של מודולים מסדרת YUKONN של SEG Solar מאמצת 72 תאים, עם הספק יציאה של 595 וואט ויעילות גבוהה של עד 22.65%, ועיצוב הזכוכית הכפולה הדו-צדדי שלה מאפשר לה ביצועים מצוינים בסביבות שונות. עם שיעור התדרדרות של 1% בלבד בשנה הראשונה ואחריות ביצועי חשמל ל-30 שנה, למפעל של SEG Solar ביוסטון יש שני קווי ייצור של מודולים מסוג N בקוטר 182 מ"מ ו-210 מ"מ עם קיבולת שנתית כוללת של 2 ג'יגה-וואט, הפועלים כעת במלוא הקיבולת וכבר הבטיחו מספר רב של הזמנות לשנת 2025, דבר המדגים את רמת הקבלה הגבוהה של מוצריה בשוק. מודולי 595W שהשיקה החברה מבוססים בעיקר על טכנולוגיית תאים של 182 מ"מ, עם יתרונות מרכזיים של מקדם טמפרטורה נמוך (-0.29%/°C) ויחס דו-פאציאלי גבוה (85%), ושימוש בטכנולוגיית חוסר גישה לרשת ראשית, אשר מפחיתה ביעילות את אובדן האור בתהליך ייצור חשמל פוטו-וולטאי ומשפרת את יעילות האנרגיה הכוללת.