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Painéis fotovoltaicos solares: Produção e Perspectivas

Existem dois tipos de painéis solares fotovoltaicos e térmicos, os de interesse aqui são os fotovoltaicos (PV) que convertem luz em eletricidade. Antoine Becquerel é que, em 1839, descobriu que alguns materiais poderiam produzir electricidade quando expostas à luz. Mas somente na década de 70 que a corrida "primeiro" Sun teve lugar, a conquista da tecnologia espacial e desenvolveu a primeira crise do petróleo criou a necessidade. O aumento do preço do petróleo desde 1998 tem sido o raio de sol do setor de energia solar, vivemos a segunda corrida. A energia fotovoltaica, ou sector tecnológico beco sem saída do futuro?

I. As células fotovoltaicas.
As células fotovoltaicas que compõem um painel solar com fabricação de silício (Si) de quartzo, o silicone é usado como um semicondutor de painéis solares, porque isso é o semicondutor mais rentável desde as mais abundantes. O silício deve ser puro 99,9999% (grau solar) para ser usado em células fotovoltaicas. Esta classe de silício é obtido a uma temperatura de 1500 ° C e em uma caixa selada para evitar a poluição, o processo é complexo e energia e é o ponto fraco no fabrico de painéis solares.
Uma vez obtido, este bloco de silício puro é cortado em fatias finas (wafers) com serras de diamante e quimicamente tratados com ácido para remover as impurezas de sua superfície. Diminuir os custos com a espessura do wafer "tranches são mais sutis e nós podemos fazer: no mesmo bloco de silício, reduzindo assim os custos de produção.
Existem vários tipos de células fotovoltaicas, células de silício monocristalino, o silício é de primeira classe, constituída por um único cristal de silício. Ele tem um bom desempenho, mas é mais cara e complexa para a maioria da energia para produzir. As células multi-cristalinas são feitos de silício e que consiste numa diminuição da qualidade de vários cristais, menos caro do que o cristal único, mas com uma produção inferior. O conjunto de células multi-junção é composta de várias camadas de silício. Eles têm um melhor desempenho, mas são mais caros. Células cis tecnologia de semicondutores é diferente, usando metais como índio, cobre, selênio, gálio e germânio como semicondutor em vez de silício. As células solares amorfas utilizando gás silano (SiH4) produzido por silício no vidro (plástico, metal, vidro). O custo e desempenho são baixos, a vantagem é que ele funciona com pouca luz e que o apoio pode ser flexível.
Cada tipo de célula solar de desempenho e custo de produção é diferente. É por isso que um painel solar de uma casa ou de um satélite não terão o mesmo desempenho e preço. Estas são as células de silicone multi-cristalino (metade das vendas) e monocristalino (1 / 3 das vendas), que são mais utilizados para o custo / performance.

II. A capacidade de produção de painéis solares do mundo.
A produção do painel solar começou a despertar em 1998, uma vez que o preço do petróleo começou a sua ascensão vertiginosa também. O preço do petróleo aumentou sete vezes 1998-2008 e, ao mesmo tempo a capacidade de geração de electricidade a partir de painéis solares fotovoltaicos foi multiplicado por 20.
Mas em 2008 e 2009, apesar da queda acentuada dos preços do petróleo a capacidade de produção de electricidade a partir de células fotovoltaicas, continuou a crescer, porque a crise provocou uma queda nos custos de fabrico e porque os preços a longo prazo Petróleo continua em uma tendência muito alta. O aumento da capacidade de geração de electricidade a partir de painéis solares no mundo foi de 70% em 2008 e 47% em 2009 (36% ao ano em média desde 1998), é uma área onde o sol brilha, apesar crise.

Os países onde a maioria dos painéis de energia solar é a Alemanha com 9.677 megawatts, ou 47% dos painéis solares do mundo, mas apenas 1% da produção nacional de electricidade. O segundo país é a Espanha, com 3.423 megawatts, ou 16% da capacidade global, mas apenas 2% da produção do país. A capacidade alemão foi multiplicado por 179 e 3423 pelo espanhol desde 1998.
O terceiro país do mundo é o Japão, com 2.628 megawatts, o quarto com os E.U. 1.645 megawatts eo quinto na Itália, com 1.188 megawatts.
Os restantes 23 países representam apenas 11% da capacidade instalada em painéis solares na Coreia do Sul, República Checa, França, Bélgica, China, Austrália, Índia, Canadá, Portugal, Suíça, Holanda, Grécia, Áustria, Inglaterra, México, Israel , Malásia, Suécia, Noruega, Bulgária, Finlândia, Turquia, Dinamarca.

Se dividirmos a capacidade de produção de painéis solares pelo número de pessoas que vemos que a Alemanha tem uma capacidade de 118 watts per capita, Espanha, 73 watts e 20 watts Japão, França 0,6 watt China 0,2 watts e 0.1 watts Índia e que a média mundial é de 3,3 watts.
Para a China atinge o nível do Japão, sua saída deve ser multiplicada por * 92 para chegar um de Espanha por 334 e da Alemanha por * 531. China é o maior produtor mundial de painéis solares e é muito provável que, uma vez que tem painéis solares vendidos em todo o mundo, também se tornará o maior produtor de energia solar fotovoltaica. China prefere agora a exportar sua produção de painéis solares em plena aceleração, mas amanhã ele é susceptível de reduzir sua dependência energética que irá cobrir o país com painéis solares.
A capacidade de produção da Índia deve ser multiplicada para atingir o nível 200 do Japão, por 716, e da Espanha em 1139 para a Alemanha.
A capacidade de produção da China e da Índia, reunidos representa 2% da capacidade de produção de electricidade fotovoltaica no mundo, enquanto sua população representa 37% da população mundial e que a China produz metade dos painéis solares do mundo .
A França deve aumentar a sua capacidade de produção de 37 para obter o nível do Japão, por 133 a da Espanha e 212 para a Alemanha.
A Europa tem três quartos da capacidade instalada em painéis solares fotovoltaicos no mundo, mas essa capacidade é ainda muito desigual, estas diferenças devem diminuir nos anos vindouros. Assim, a França deverá crescer significativamente a instalação de painéis solares fotovoltaicos, tem uma população grande e alguns painéis instalados (o mesmo para a Inglaterra, Holanda ou Turquia).

III. Painéis fotovoltaicos, Intentions.
Os pessimistas ontem solares são hoje, mas as perspectivas de crescimento na fabricação e instalação de painéis solares permanecem exponencial. Em 2007 e 2008 a produção mundial de painéis solares foi limitado pela capacidade do silício grau solar. Não foi o suficiente plantas capazes de produzir silício grau solar "para os painéis solares. Não é necessário para a fabricação de silício que falhou de cristal, mas as fábricas podem fabricar silício grau solar. Este ano, o maior produtor mundial de painéis solares, com 100% de sua capacidade de produção. A Associação Europeia da Indústria Fotovoltaica (EPIA) exige que a capacidade de produção de electricidade a partir de painéis solares para aumentar a China dobra de junho a agosto de 2014. Na França, ele deve ser multiplicado por 10 (cenário) 20 vezes (cenário otimista). O crescimento deverá ser tão importante na E.U.A. (de * 6 * 11), Inglaterra (* 21 * 36) e até mesmo na Alemanha, o número 1 da electricidade solar, a capacidade de produção de electricidade fotovoltaica irá duplicar ou mesmo triplicar até 2014. A quota das energias renováveis (solar, geotérmica, eólica) para casal por IAE para os E.U. nos próximos 15 anos.

Segundo o IAE produção de electricidade a partir de painéis solares em todo o mundo deve passar de 37 TWh para 4.572 TWh (multiplicado por 123), em 2050. Isso aumentaria a quota de produção de electricidade fotovoltaica de 0,5% a mais de 10% da produção de electricidade a nível mundial. painéis de energia solar fotovoltaica néssécitent durante a sua fabricação, mas cada vez menos. Em um telhado do Sul que leva entre 1,6 e 3,3 anos, dependendo da localização, de modo que os painéis solares produzem mais energia do que é exigido para o seu fabrico. Em 2020, o prazo deve ser reduzido para um ano e seis meses em 2050 através de uma maior eficiência de painéis solares fotovoltaicos. A vida atual de um painel solar é de 30 anos, e durante esses 30 anos que produzem entre oito e 18 vezes a energia que foi necessária para a sua fabricação.
A tendência é os subsídios mais baixos em muitos países, mas os preços da electricidade a aumentar, os custos de fabricação e os avanços tecnológicos decorrentes da produção em massa de painéis fotovoltaicos para compensar o declínio global subvenções. O custo de geração de energia fotovoltaica deve ser dividido por 4 ou 5 em 2050. Mecanismo de produção e instalação de painéis solares fotovoltaicos no mundo, a longo prazo não está em bolsas, mas o aumento dos preços do petróleo e por esta razão que eu levantei aqui sobre painéis solares. Geralmente, estes são mineração e petróleo, que são os meus temas preferidos. A tendência estrutural de subida do preço do petróleo está a provocar o aumento dos preços da energia mecânica, fósseis, minerais e energia elétrica. Isto permite PV progressivamente reduzir os custos de produção de electricidade convencional (gás natural, carvão, urânio, petróleo ...)
Por exemplo, a energia geotérmica de alta tem muitas vantagens (performance, disponibilidade ...) a falta de "flexibilidade" de instalação. Ele deve viver em uma região do mundo adequado, próprio alguns hectares até 200 milhões de dólares para investir e ter entre oito e 10 anos para produzir electricidade. A energia geotérmica é de alta de longo e caro para instalar, mas com excelente desempenho, o acesso PV rapidamente com pouco investimento e adaptável, a alta energia geotérmica e solar são complementares e não concorrentes. A alta energia geotérmica e solar fotovoltaica é prometido um futuro brilhante.

Painéis fotovoltaicos solares continuam a ser indispensáveis na próxima década para a produção de electricidade, sua tecnologia está operacional, descentralizada, fiável e concorrentes são escassos. Como todas as formas de produção de energia solar de painéis fotovoltaicos não são perfeitos, mas suas falhas estão cada vez mais dominada, a tecnologia melhora, ea tendência dos preços da energia é extremamente favorável. Painéis fotovoltaicos são um complemento necessário para a produção de electricidade "clássico", eles não são a solução para o pico do petróleo, mas eles são parte da solução. Se você perdeu a primeira década de crescimento no sector, não perca a próxima ...

Dr Thomas Chaize

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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