Den fotovoltaiske solar (eller fotovoltaiske eller EPV ) er en elektrisk energi som genereres fra solstrålingen ved hjelp av plater eller solcelle kraftverk . Det sies å være fornybart , fordi kilden ( Solen ) blir ansett som uttømmelig på omfanget av menneskelig tid. På slutten av levetiden vil solcellepanelet ha produsert 20 til 40 ganger den energien som kreves for produksjon og gjenvinning.
Den fotoelektriske celle er den grunnleggende elektroniske komponenter i systemet. Den bruker den fotoelektriske effekten for å konvertere de elektromagnetiske bølgene (strålingen) som solen sender ut til elektrisitet . Flere celler koblet sammen danner en solcellemodul eller solfanger, og disse modulene gruppert sammen danner en solinstallasjon. Elektrisitet forbrukes eller lagres på stedet, eller transporteres av distribusjons- og overføringsnettet .
Fotovoltaisk energi er et globalt tema som ble bekreftet av Paris-konferansen om klimaendringer 2015 (COP21) med lanseringen inovember 2015den internasjonale Solar Alliance (ASI) eller " International Solar Alliance " (ISA), et samlings å koordinere utviklingspolitikk solvarme og fotovoltaiske til rike tilstander i solenergi ressurs.
I 2018 nådde solcelleproduksjon over hele verden 554,4 TWh , eller 2,15% av den globale elektrisitetsproduksjonen; i 2019 anslås det til 724 TWh , eller 2,7% av strømproduksjonen; Det internasjonale energibyrået anslår at denne andelen med eksisterende installasjoner ved utgangen av 2020 har steget til 3,7% (6% i Europa), og spår at den kan nå 16% i 2050. I 2020 konsentrerer fem land 68% av solcelleanlegg installert i verden: Kina (33,4%), USA (12,3%), Japan (9,4%), Tyskland (7,1%)) og India (6,2%).
I 2019, av de ti beste produsentene av solcellemoduler, er syv kinesiske, en kinesisk-kanadisk, en koreansk og en amerikaner.
Teoretisk sett ville det være behov for å produsere et solcelleanlegg på 100.000 km2 (området på Island ) for å dekke alle verdens strømbehov.
Begrepet "solceller" betegner, avhengig av konteksten, det fysiske fenomenet (den solcelleanvendte effekten ) eller den tilhørende teknikken.
Produksjon av strøm av solceller er basert på prinsippet om den fotoelektriske effekten . Disse cellene produserer likestrøm fra solstråling . Da varierer bruken av denne likestrømmen fra en installasjon til en annen, avhengig av formålet med den. Det er hovedsakelig to typer bruk, en der solcelleinstallasjonen er koblet til et strømdistribusjonsnett og en der den ikke er.
Ikke-tilkoblede installasjoner kan forbruke produsert strøm direkte. I stor skala er dette tilfelle med solkalkulatorer og andre enheter, designet for å fungere i nærvær av naturlig eller kunstig lys (hjemme eller på kontoret). I mindre skala leveres nettsteder som ikke er koblet til strømnettet (i fjellet, på øyer eller seilbåter, satellitt osv.) På denne måten med akkumulatorbatterier som har strøm i perioder uten lys. (Spesielt om natten ).
Solcelleinstallasjoner er også koblet til distribusjonsnettene. På store distribusjonsnettverk (Nord-Amerika, Europa, Japan osv.) Produserer solcelleanlegg strøm og sprøyter den inn i nettverket. For å gjøre dette er disse installasjonene utstyrt med omformere som forvandler likestrøm til vekselstrøm i henhold til nettets egenskaper ( frekvens 50 Hz i Europa eller 60 Hz i Nord-Amerika).
Det er flere teknikker for solcellemoduler:
Avhengig av hvilken type fotovoltaisk celle som er vurdert, er den fornybare naturen til denne energien tvilsom, siden produksjonen av solcelleanlegg krever en mengde legemliggjort energi , hvis opprinnelse for tiden i det vesentlige ikke er fornybar. Faktisk har landene som produserer nesten alle solcellepanelene som er installert i verden (Kina, USA, Japan, India) alle energibalanser dominert av ikke-fornybar energi; Kina, som produserte 70% av panelene installert over hele verden i 2018 og hentet 90,8% av energien fra ikke-fornybare kilder i 2017.
Imidlertid er den energi returhastigheten har solenergianlegg forbedret takket være suksessive teknologiske fremskritt. Avhengig av teknologiene produserer et solcelleanlegg mellom 20 og 40 ganger mer energi under drift ( primær ekvivalent ) enn det som ble brukt til å produsere det.
Selv om solkonstanten er 1,367 kW / m 2 , reduserer tapet av lys når du krysser atmosfæren den maksimale energien som mottas på bakken til ca 1 kW / m 2 ved sann middagstid: 1 m2 paneler utsatt for full sol mottar 1 kW (1000 watt). Det er denne verdien som ofte brukes til beregninger, og i laboratoriet for å bestemme effektiviteten til en celle eller et solcellepanel er det en kunstig lyskilde på 1 kW / m 2 som brukes. Til slutt avhenger energien som kommer til bakken av uklarhet, solhelling (og tykkelsen på atmosfæren for å passere gjennom) og derfor tidspunktet på dagen.
I løpet av en dag, selv uten sky, varierer den elektriske produksjonen av panelet kontinuerlig i henhold til solens posisjon og er bare på sitt maksimale i et kort øyeblikk ved middagstid. "Antallet timer med full solekvivalent" (verdi som gjelder produsenten av solceller) er mindre enn antall timer da solen skinte (antall soltimer i betydningen meteorologi) på dagtid. Sesongen spiller også i samme retning. For eksempel ligger byen Rouen på linjen med 1.750 solskinnstimer per år, mens antall timer med full solekvivalent er nær 1100 timer.
Dette spørsmålet kan studeres mer detaljert på nettstedet til National Solar Energy Institute (INES); det er også nødvendig å ta hensyn til jordens albedo , det vil si dens kraft til refleksjon av lys. Når en installasjon er i et veldig reflekterende miljø (for eksempel et snølandskap), øker produksjonen fordi den gjenvinner en liten del av lyset som reflekteres av den omkringliggende snøen. Men denne variabelen er ikke lett å tallfeste, og er faktisk inkludert i antall timer med full solekvivalent.
Før du utstyrer deg med solcelleanlegg, anbefales det å finne ut om de lokale forholdene til den aktuelle geografiske plasseringen. Informasjon er lett å finne på Internett, for eksempel har Det europeiske fellesskap satt på nettet en ny gratis programvare, Photovoltaic Geographic Information System. I følge dette verktøyet kan vi i Liège skaffe 833 kWh / k Wp / år , i Hamburg 846, i London 869, i Colmar 920, i Rouen 931, i München 1000, i Arcachon 1130, i Chamonix 1060, i La Rochelle 1.140 , I Agen 1.110, Montélimar 1.250, Perpignan 1250, Heraklion 1.330, Madrid 1.410, Cannes 1.330, Sevilla 1.420, Malta 1.480 og Faro (Portugal) 1.490 kWh / kWp / år , dvs. en potensiell årlig lastfaktor som varierer fra 9 til 17 % avhengig av land og region.
Solcelleanlegg var opprinnelig små ( f.eks: et solcellepanel for å forsyne en nødterminal på motorveien, noen få solcellepaneler for å levere et høyfjellstilfluktssted, etc. ). Dette er også tilfelle for takinstallasjoner i eneboliger, som sjelden overstiger 3 kW (20 m 2 moduler).
Mer nylig har det dukket opp mye større installasjoner, fra kraftverk på taket til kommersielle eller administrative bygninger til gigantiske kraftverk på flere hundre megawatt-topper:
En AFP-utsendelse fra 12. januar 2014mye rapportert av pressen studerer dette fenomenet gigantisme: ”Inntil da dominert av et utall små prosjekter, ser solenergi fødselen av gigantiske kraftverk - hundrevis av megawatt, like utenfor gigawattet - takket være prisfallet og økende vekst investortillit. Blant de 20 største solcelleanleggene i drift i verden ble ikke mindre enn 18 innviet i 2013, hovedsakelig i Kina og USA. " I Kina ble 12 av mer enn 100 megawatt-prosjekter innviet i 2013, ifølge BNEF, og produsent Trina Solar , kunngjorde verdens nummer to i 2014 et prosjekt på 1 gigawatt i den lite befolkede regionen Xinjiang. Solar har vunnet tilliten til investorer, inkludert Warren Buffett , som har investert flere milliarder dollar i store amerikanske prosjekter. Med en hastighet på 2,2 hektar land per megawatt, kreves et 1 gigawatt-prosjekt som dekker området på en femtedel av det intramurale Paris. Det hittil største prosjektet under bygging, Empire Valley Project i USA, forventes å nå 890 megawatt. Imidlertid var gigantiske prosjekter over 100 megawatt kun forventet å utgjøre omtrent 15% av de rundt 40 gigawatt solcellepanelene som er planlagt i 2014, ifølge IHS.
Disse anleggene nærmer seg kraftnivåene til store termiske , fossile eller kjernekraftverk , sistnevnte overstiger 1000 MW ; Imidlertid er belastningsfaktoren for solcelleanlegg mye lavere, produksjonen er fortsatt beskjeden: 1.096 GWh / år planlagt for Topaz solfarm på 550 MW , dvs. 23% av lastfaktoren i et av de mest gunstige områdene i regionen. planet, mot rundt 80% for atomvåpen.
Den installerte effekten, uttrykt i megawatt -topp (MWp), er representativ for den maksimale produksjonen som kan oppnås når solskinnet når sitt høydepunkt, men den produserte energien avhenger av mange andre parametere som været eller de nødvendige vedlikeholdsoperasjonene. Lastfaktoren, forholdet mellom den faktiske produksjonen og den teoretiske maksimale produksjonen, brukes som en viktig indikator på ytelsen til en elektrisk installasjon.
Den gjennomsnittlige belastningsfaktoren for solcelleanlegg varierer fra 10% til 24%, avhengig av plassering. De høyeste verdiene oppnås i veldig solrike områder ved lave breddegrader; for eksempel: 19% i Arizona .
Mer presist var den gjennomsnittlige belastningsfaktoren for solcelleanleggene:
Produksjonen av solcelleanlegg kan ikke moduleres etter ønske for å tilpasse den til forbrukernes behov (i teknisk sjargong: den kan ikke sendes ); denne funksjonen deler den med andre energier produsert av svingende naturlige energikilder: vind , vann over vann (det vil si uten reservoar); andre kilder som kjernekraftverk og kullkraftverk kan plasseres i en mellomkategori, fordi deres moduleringskapasitet er lite brukt av økonomiske årsaker, bortsett fra i land der de blir bedt om å operere i lastovervåking i lavtider . I tillegg til disse kraftstasjonene er det nødvendig å ha andre produksjonsmidler, mye mer fleksible, for å sikre etterspørselsjustering av elektrisitet .
Solcelleproduksjon er avhengig av sollys. Det er derfor veldig svingende (vi sier også "intermitterende" eller "flyktig") på grunn av tre faktorer:
Styring av variabilitet gjennom kombinasjonen av solceller med andre fornybare kilder til elektrisitet: vind , tidevann , vannkraft via et " smart grid " ( smart grid eller "energy internet") og energilagringssystemer, som alle gjør det mulig å begrense problemer som er forårsaket av intermitteringen av hver kilde tatt individuelt. Sol og vind ser ut til å være ganske komplementære (vindkraft produserer mer om vinteren, solenergi om sommeren, vindkraft om natten, solenergi om dagen); strømnettoperatører har også for lengst utviklet utstyr som gjør det mulig å takle betydelig variasjon i etterspørsel; disse tekniske mulighetene krever imidlertid betydelige investeringer i nettverk og lagringsmidler, og møter motstanden fra befolkningene som anser seg fornærmet over installasjonen av noe nytt utstyr.
Photovoltaic produksjonen kan forutsi med ganske god presisjon takket være datamodeller krysset detaljerte værvarsler etter region med plasseringen av fotovoltaiske installasjoner: i Frankrike, RTE er Préole modell utfører disse beregninger på grunnlag av Météo France prognoser på tre dager; dette gjør det mulig å forutse tilpasningstiltakene som skal treffes for å kompensere for variasjoner i solcelleproduksjonen.
I følge en artikkel i tidsskriftet Nature , ville det teoretisk sett være ekvivalent med å produsere et solcelleoverflate på 100.000 km2 (området Island ) for å dekke alle verdens strømbehov.
Flytende solcellerI regioner som mangler plass til sine solenergianlegg, utvikler det seg flytende solcelleanlegg, spesielt i Japan, som konsentrerer nesten 80% av flytende solanlegg i drift i 2017. I Kina er det installert en 40 MWp installasjon. Tjeneste i mai 2017 i Huainan- regionen . Dens 160.000 solpaneler dekker over 800.000 m2 av en kunstig innsjø som ble dannet etter forlatelsen av en gammel kullgruve; vannet, veldig forurenset av gruven, kan ikke brukes til andre funksjoner. I samme provins har et anlegg på 150 MWp vært under bygging sidenjuli 2017. Et flytende anlegg med en kapasitet på 330 MWp er under bygging i Australia, og India utvikler et prosjekt med en kapasitet på 648 MWp som skal dekke et område på 10 km2. Sør for Strasbourg installerer Illkirch-Graffenstaden kommune en solkraftstasjon på den kunstige damen i Girlenhirsch som skal levere flere kommunale tjenester; den årlige produksjonen på 40 000 kWh vil dekke 35% av forbruket av nabokommunale anlegg; men miljøvernforeninger frykter en destabilisering av det akvatiske økosystemet .
Fordelene med slike paneler er reduksjon av naturlig fordampning og oppvarming av vann. Sammenlignet med landbaserte installasjoner unngår flytende solceller også konkurranse fra jordbruk eller skogbruk på fruktbare overflater. Sentrum av en stor vannkilde er aldri i skyggen og har derfor maksimalt solskinn. Fremfor alt gjør vannets friskhet det mulig å forhindre at panelene overopphetes, og ytelsen deres blir derfor betydelig forbedret. I tillegg gjør teknikken det mulig å orientere og vippe panelene optimalt mot solen, noe som sjelden er tilfelle på tak. Disse installasjonene er også billigere enn når de installeres på tak eller landflater.
SolcellerSolcellepaneler kan også installeres i parkeringsdekselet og danner nyanser for kjøretøy. Fordelen med disse små solkraftverkene er at de ikke kommer i konflikt med industriell, kommersiell eller landbruksaktivitet. I tillegg, siden bakken allerede er konkret, er miljøpåvirkningen nesten null.
I Frankrike, av de 17 764 utviklingsstedene som ble oppført av Ademe i 2019, er en tredjedel parkeringsplasser, som representerer en potensiell kilde på 3,7 GW (ødemark som representerer 50 GW og tak 364 GW ). Til sammenligning var installert kapasitet i landet 8,7 GW . Noen tredjepartsinvestorselskaper har gjort solcelleparkering til deres spesialitet, som tar ansvar for prosjekter over tjue år, til leie og med amortisering over femten år. Spesielt supermarkedsparkeringsplasser er en ressurs som vil representere “flere hundre tusen hektar” utstyrt i 2019.
En installasjon av denne typen så dagens lys i Belgia i 2020, som dekker 12 500 parkeringsplasser og må produsere 20 000 MWh / år . Bærekonstruksjonene er laget av PEFC- sertifisert tre og " returtiden " i CO 2 anslås å være under tre år gammel.
Den energi uavhengighet er en grunnleggende politiske og økonomiske mål for alle land. For et land som er fratatt lokale ressurser, krever fossile brensler import av drivstoff fra andre land, noe som gjør energiforsyningen avhengig av den geopolitiske situasjonen i utvinningslandene og av svingninger i internasjonale markeder. Når det gjelder kjernefysisk energi, er drivstoff bare en liten del av kostprisen per kilowattime, og nasjonal uavhengighet avhenger fremfor alt av besittelse av reaktorteknologi.
Når det gjelder sol og vind , utføres strømproduksjon i landet uten å importere drivstoff, men den opprinnelige investeringen representerer nesten alle kostnadene. Bortsett fra de få store produsentlandene, anskaffes det meste av utstyret i utlandet, i Kina i de fleste tilfeller for solcelleanlegg: i 2019, av de ti største produsentene av solcellemoduler, er syv kinesiske, en kinesisk-kanadisk , en koreansk og en amerikaner. Imidlertid blir installasjonen vanligvis gjort av lokale selskaper.
På verdensbasis ble det fotovoltaiske markedet skapt av elektrifiseringsbehovene til systemer isolert fra nettet som satellitter, båter, campingvogner og andre mobile gjenstander (klokker, kalkulatorer osv.), Eller isolerte steder og instrumentering. Fremgangen med produksjonsteknikker for solceller førte fra 1990-tallet til et prisfall som gjorde det mulig å forestille seg, med forskjellig statsstøtte, masseproduksjon for strømnettet , produksjon som kunne utvides. i intelligente nettverk ( smarte nett ), fra vegger og tak og utsiktene til ren energi og desentralisert, gjennom tjenester som muligens deles, slik som Jeremy Rifkin foreslo i hans konsept om den tredje industrielle revolusjonen .
I 2020 ble minst 139,4 GWp solcelleanlegg tatt i bruk over hele verden, til tross for Covid-19-pandemien . Den kumulative installerte kapasiteten nådde minst 760,4 GWp ved utgangen av 2020. Minst 20 land installerte mer enn 1 GWp i løpet av året. Fjorten land har passert terskelen på 10 GWp installert, og fem har mer enn 40 GWp.
I 2019 ble det installert minst 114,9 GWp solcelleanlegg over hele verden, eller 12% mer enn i 2018, som flatet ut etter å ha krysset terskelen på 100 GWp i 2017. Den kumulative installerte kapasiteten nådde 627 GWp ved utgangen av 2019; til sammenligning er 1 GW den gjennomsnittlige elektriske effekten til en atomreaktor fra 1970-tallet, EPR har en effekt på 1,65 GW ; men 1 GW kjernekraft produserer i gjennomsnitt 7 til 8 TWh / år (dvs. en lastfaktor på 80 til 91%), sammenlignet med 1,2 TWh / år for 1 GWp solceller i Frankrike (lastfaktor på 13,5% i 2019).
I følge et teoretisk estimat fra International Energy Agency (IEA) basert på installert kraft ved utgangen av 2020, kan solceller produsere nesten 3,7% av global elektrisitet ved utgangen av 2020 og nesten 6% i EU. Den Honduras er det landet der solcelle sikrer høyere estimert andel av landets elektrisitetsproduksjon 12,9%, etterfulgt av Australia 10,7%, Tyskland 9,7%, vil Hellas: 9,3%, Chile: 9,1%, Spania: 9,0%, Nederland: 8,9 %, Japan: 8,3%, Italia: 8,3%. Totalt overstiger minst 31 land 1%, inkludert India (6,5%), Kina (6,2%), USA (3,4%) og Frankrike (2,8%).
I følge ADEME (2016) er solcellsenergi "en viktig komponent i energi- og klimapolitikken" . Tilgjengelig overalt, med høyt utviklingspotensial og lav miljøpåvirkning, og er en lett modulær teknologi; installasjonen på bygninger tillater utrulling uten å ta tak i bakken; en lokal energiressurs, kan den brukes med tanke på egenforbruk. Imidlertid har den svake punkter: svingende energi som krever utvikling av smarte nett og lagringsløsninger, innvirkning på distribusjonsnettet, arealbruk av solcelleanlegg som kan føre til risikoen for brukskonflikter med jordbruks- eller skogmark, moduloppvarmingsproblemer , bruk av sjeldne metaller av visse minoritetsteknologier. I fremgang raskt med hensyn til effektivitet og kostnader, bør det i Frankrike "oppnå økonomisk konkurransekraft i de kommende årene og fremstå som en del av et bærekraftig svar på etterspørsel etter elektrisitet" . Begrensninger i arealbruk bør favorisere installasjoner på store tak (lager, kommersielle eller industrielle bygninger).
Solcelleindustrien sysselsatte direkte rundt 435 000 mennesker over hele verden i 2012, inkludert 265 000 mennesker i Europa, ifølge EPIA; nesten en million jobber avhenger indirekte av denne sektoren, inkludert 700.000 innen installasjon, vedlikehold og resirkulering av solcelleanlegg; EPIA-scenariene forutsetter opptil 1 million jobbskapinger i Europa innen 2020. Produksjonen av en MWp induserer etableringen av 3 til 7 direkte årsverk og 12 til 20 indirekte jobber .
Fotovoltaisk sektor ville representere mellom 20 000 og 35 000 arbeidsplasser i Frankrike, lokalisert "nedstrøms verdikjeden (prosjektutvikling, installasjon, etc.)" og ikke i den mest innovative delen (forskning, produksjon). I følge en studie av SIA-Conseil vil en jobb innen solceller koste 10 til 40% mer enn kompensasjon for en arbeidsledig person. Fotovoltaisk moratorium i Frankrike, som varte idesember 2010 på mars 2011, kan føre til mer enn 5000 stillingsbesparelser.
Siden 2012-2013 har det globale fotovoltaiske markedet lidd av overkapasitet, med produksjon som overstiger etterspørselen på grunn av spredningen av kinesiske selskaper som dukker opp veldig raskt med en årlig produksjonskapasitet på flere gigawatt. Mer nylig har en kvalitativ endring også kommet fra Kina: teknologien til monokrystallinske celler har fått terreng, og i 2018 gikk den forbi polykrystallinske celler; denne utviklingen skyldes selskapet LONGi, verdens største celleprodusent, hvis produksjon av monokrystallinske celler økte fra 3 GWp i 2014 til 15 GWp i 2017 og 28c GW i 2018; den planlegger å øke til 45 GWp i 2020; det produserer også solcellemoduler og planlegger å øke produksjonskapasiteten for moduler fra 8 GWp i 2018 til 13 GWp ved utgangen av 2019. I tillegg øker celleutbyttene raskt.
I 2019 kunngjorde flere kinesiske produsenter at de hadde til hensikt å øke produksjonskapasiteten deres kraftig for å dra nytte av stordriftsfordeler og møte den økende globale etterspørselen. LONGi Green Energy-teknologi har signert en avtale om bygging av et nytt 20 GWp-anlegg i Chuxiong , Yunnan , med opsjon på å oppgradere til 40 GWp; LONGi forventer å nå en kapasitet på 65 GWp i 2021. Iapril 2020, GCL-System Integration Technology, med en kapasitet på 7,2 GWp, kunngjør bygging av et 60 GWp-anlegg i Hefei , Anhui-provinsen , i fire faser på 15 GWp fra 2020 til 2023.
De ti største produsentene av solcellemoduler i 2018 delte mer enn 62% av verdensmarkedet:
| Selskap | Land | Levering av moduler 2018 (GWp) |
Levering av moduler 2019 (GWp) |
|---|---|---|---|
| Jinko Solar | Kina | 11.4 | 14.3 |
| JA Solar | Kina | 8.8 | 10.3 |
| Trina Solar | Kina | 8.1 | 9.7 |
| Longi Green Energy Technology (en) | Kina | 7.2 | 9.0 |
| Canadian Solar | Canada | 6.6 | 8.6 |
| Hanwha Q-celler | Sør-Korea | 5.5 | 7.3 |
| Risen Energy | Kina | 4.8 | 7.0 |
| Første solcelle | forente stater | 2.7 | 5.4 |
| GCL | Kina | 4.1 | 4.8 |
| Shunfeng | Kina | 3.3 | 4.0 |
I 2013 hadde Kina fem av de ti beste, og ingen europeere var ikke lenger på rangeringen; disse fem kinesiske selskapene produserte nesten 60% av den totale produksjonen til disse ti lederne. Etter fallet i produksjonskostnader og priser, som er halvert på tre år, og den resulterende bølgen av konkurser, ser det ut til at konsolidering er fullført, og markedet bør begynne å vokse med 30% per år fra 2014; Kinesiske produsenter er, til tross for sin svært høye gjeld, klart best posisjonert, men det amerikanske selskapet First Solar er fortsatt veldig godt posisjonert på det amerikanske og indiske markedet, og det samme er Sharp på det japanske markedet; i løpet av konsolideringsfasen fortsatte de store verdensprodusentene å øke produksjonskapasiteten og styrket dermed deres overherredømme; i Kina forsvinner spillere av andre nivå.
Bare Kina produserte i 2010 nesten halvparten av verdens solceller, og det er også i Kina de fleste panelene er samlet.
Industriell konsolidering og beskyldninger om dumpingI følge GTM Research falt produksjonskostnadene til premium-moduler fra anerkjente kinesiske merker med mer enn 50% mellom 2009 og 2012, fra 1 € / W til 0,46 € / W ; denne nedgangen var forventet å fortsette til € 0,33 / W i 2015, takket være nye tekniske innovasjoner. Ifølge vestlige industriister skyldte det bratte prisfallet ikke bare teknologiske innovasjoner, fallet i silisium og stordriftsfordeler, men var også resultatet av en dumpingstrategi fra kinesiske produsenter, som siktet med støtte fra regjeringen deres for å kontrollere hele verdensmarkedet. USA kunngjorde snartoktober 2012 innføringen av toll på import av kinesiske celler og moduler, og EU kunngjorde i september 2012igangsetting av en antidumpingetterforskning etter en klage fra EU ProSun, en sammenslutning av 25 europeiske produsenter av solmoduler. Men Kina importerte store mengder silisium fra Europa og USA; Kina kunngjorde ioktober 2012innledningen av en antidumpingetterforskning på import av polysilisium fra EU, etter å ha gjort det samme i juli for de fra USA; den tyske regjeringen, hvis industri eksporterer og investerer mye i Kina, presset på for en minnelig løsning; de4. juni 2013, Hadde Brussel konkludert med dumping fra den kinesiske industrien, som har et handelsoverskudd på 21 milliarder dollar i solutstyr med Europa, og kunngjorde økningen i tollavgift med 11,8% på en første gang før den økte dem med 47,6% fra 6. august. En avtale ble forhandlet frem og inngått ijuli 2013på en minimumssalgspris på 0,56 € / W solforsyning og på et maksimalt eksportvolum til Europa på 7 GW , dvs. 60% av det europeiske markedet, mens kineserne tok 80% av markedet i 2012, og konkurrerte rundt tretti europeiske selskaper.
Den europeiske gruppen av solcellebedrifter EU ProSun fordømte 5. juni 2014sammen med EU-kommisjonen rundt 1500 brudd fra kinesiske selskaper på antidumpingreglene de hadde påtatt seg å respektere: disse kinesiske selskapene tilbyr priser lavere enn gulvprisen som var gjenstand for en avtale; ifølge EU ProSun, “synes ingen av dem å oppfylle minsteprisene; Kinesiske solprodukter til reduserte priser fortsetter å oversvømme markedet og ødelegge europeisk industri og arbeidsplasser ” .
I 2015 forsvant overkapasitet, også i Kina; den samlede solcelleveksten forventes å nå 33% sammenlignet med 2014, med markedet på 58,8 GW ; gjennomsnittlige silikonplater har startet å stige siden juni.
En studie bestilt av IHS Markit av Solar Alliance for Europe (SAFE), et nettverk av europeiske (spesielt tyske) selskaper i solsektoren, konkluderer med at produksjonskostnadene for solcellemoduler i Kina er 22% lavere enn i Europa på grunn av økonomi i skala, en stor lokal forsyningskjede og en høy grad av standardisering. Den minste importprisen som EU pålegger, straffer derfor veksten av solenergi alvorlig.
I oktober 2016403 selskaper som er involvert i sektorens verdikjede (stål, kjemikalier, ingeniørarbeid, utvikling, installasjon) sender et brev til EU-kommisjonæren for handel, Cecilia Malmström for å kreve at antidumpingtiltak blir forlatt, noe som har fått dem til å miste jobber; de støttes av SolarPower Europe-foreningen, som har 175 medlemsbedrifter, samt av frivillige organisasjoner (Greenpeace, WWF), som anser at de er skadelige for utviklingen av solceller i Europa.
I januar 2018, Donald Trump signerer innføringen av nye tollavgifter på solcellepaneler, med en hastighet på 30% av verdien av produktene det første året (med fritak for de første 2,5 gigawattene); de vil da falle til 15% i det fjerde året. Ifølge Washington produserer Kina 60% av solcellene og 71% av solcellepanelene i verden.
De 3. september 2018, Avskaffes europeiske antidumpingavgifter på kinesiske solcellepaneler.
VirksomhetskonkurserTyskland og Spania har kraftig redusert subsidiene i denne sektoren. Siden midten av 2011 har den globale produksjonen overgått etterspørselen, og prisfallet knyttet til sterk konkurranse fra kinesiske produsenter setter mange europeiske og amerikanske selskaper i vanskeligheter. Vi kan sitere følgende selskaper:
Mens 30% av solcellemodulene i verden ble produsert i Europa i 2007, var de mindre enn 3% i 2017. Slutten av 2020, etter den økonomiske krisen knyttet til Covid-19-pandemien og i sammenheng med pakten grønn for Europa og gjenopprettingsplaner lansert i 2020, dukker det opp flere initiativer for å prøve å gjenskape en europeisk solcelleindustri. I midten av desember 2020 formaliserer den kinesisk-norske gruppen Rec Solar sitt prosjekt for å lage en megafabrikk av solcellepaneler i Moselle, i Hambach. Takket være et teknologisk partnerskap med National Solar Energy Institute ( INES , CEA - LITEN ) planlegger Rec å produsere 2 GWp paneler per år, tilsvarende to ganger installert kapasitet i gjennomsnitt i Frankrike hvert år. Det er planlagt betydelig offentlig støtte, men prosjektet vekker liten interesse fra private partnere på grunn av manglende tillit til den økonomiske robustheten til prosjektet og i nærvær, i hovedstaden til Rec Solar, til den kinesiske konsernet ChemChina , knyttet til staten. Kinesisk. Andre prosjekter er i gang: I juli 2020 kunngjør panelprodusenter Systovi (Nantes) og Voltec Solar (Alsace) et fusjonsprosjekt for å starte på nytt ved å endre skala, og målrette en årlig produksjonskapasitet økt til 1 GWp; i Tyskland arbeider den sveitsiske gruppen Meyer Burger (en) med lanseringen av et nytt produksjonsanlegg for celler og paneler med en kapasitet på opptil 1,4 GWp. Disse prosjektene er avhengige av en eksponentiell vekst i det europeiske markedet, så vel som på den fremvoksende heterojunction-teknologien , som vil gi 6% eller 7% høyere avkastning enn tradisjonelle silisiumteknologier. De oppfordrer også EU-kommisjonen til å merke solceller som et "europeisk industriprosjekt av felles interesse" (IPCEI), som vil tillate det å få statsstøtte uten å bryte konkurransereglene, som for lanseringen av "Airbus-batterier" -prosjekter.
Ifølge magasinet Photon International falt gjennomsnittsprisen på monokrystallinske moduler fra € 1,44 / W i startenjanuar 2011til € 0,82 / W injanuar 2012, en nedgang på 43,1%. Gjennomsnittsprisen på polykrystallinske moduler sank med € 1,47 / W i startenjanuar 2011til € 0,81 / W injanuar 2012, en nedgang på 44,9%. Disse prisene er gjennomsnittspriser, noe som betyr at modulene "umerkede" ble kjøpt 0,70 € watt, splitter moduler prisene er trading rundt 0,90 € / W .
Prisindeksen for den tyske foreningen av Solar Industry (BSW-Solar), som tar som en referanse prisen på systemer installert på takene av mindre enn 100 kWp (VAT ikke inkludert), beløper seg til € 2082 / kWp i 4 th kvartal 2011 sammenlignet med en pris på 2724 € / kWp i 4 th kvartal 2010, en nedgang på 23,5%. For posten, prisen på disse systemene var 4200 € / kWp i 4 th kvartal 2008, en pris halvert på tre år. Disse reduksjonene kan forklares med den priskrig som produsenter for tiden driver under asiatiske aktører, og spesielt kinesere.
ADEME gir følgende priser for 2012 (investeringskostnader eksklusive avgifter, installasjon inkludert):
I følge bloggen “Energy Revolution” koster en installasjon på 3 kilowatt-topp i 2019 mindre enn € 5.000. Takket være stordriftsfordeler reduserer hver dobling av installert kapasitet kostnadene med 20%. Prisen på paneler førte til et fall i kostnadene ved å produsere elektrisitet, noe som tillot myndighetene å redusere nivået på subsidiene. I 2019 trenger knapt store solkraftverk økonomisk støtte for å være lønnsomme.
Kostnaden for kilowatt-timen (kWh) produsert av en solcelleanlegg avhenger av de faste kostnadene knyttet til den opprinnelige investeringen (kjøp av utstyr og verk), mengden solstråling som mottas av installasjonen, utbyttet av installasjonen og spesielt varigheten som tas i betraktning for avskrivningen av investeringen. For denne siste parameteren skal en varighet på minst 20 år tas i betraktning, panelets varighet i henhold til produsentene (garantert effekt større enn 90% av startverdien). En mer presis beregning innebærer å ta hensyn til omformerens gjennomsnittlige levetid (sannsynligvis mellom 10 og 20 år i en innenlandsk installasjon).
Dermed (for en amortiseringsperiode på 20 år):
I 2014 ifølge en CRE-rapport om kostnadene og lønnsomheten til fornybar energi:
De 19. juli 2013, det franske selskapet Solairedirect, som administrerer en installert kapasitet på 260 MW , indikerer at salgsprisene nærmer seg 100 € / MWh , takket være et selektivt valg av steder som kombinerer sterkt solskinn og god forbindelse til nettverket; engrosprisene i India og Sør-Afrika øker og overstiger allerede 70 til 80 € / MWh , i motsetning til de i Europa der strukturell overkapasitet holder prisene på 50 € / MWh ; de nødvendige offentlige tilskuddene er derfor mye mindre i disse sørlige landene; han anslår at den optimale størrelsen på solcelleanlegg er 5 til 20 MW : under er takinstallasjonene for små til å være lønnsomme (Solairedirect har installert flere tusen); ovenfor er stordriftsfordelene mellom 10 og 100 MW ganske lave, og størrelsen på parken gir problemer med tilkobling til nettverket og påliteligheten (hvis nettet plutselig mister nesten 100 MW så snart en sky passerer, er c en vanskelig problem å administrere, mens det for 10 MW lett kan administreres).
I august 2016i Chile brakte en anbudsutgave som dekket 20% av landets strømforbruk den gjennomsnittlige solprisen ned til € 40 / MWh . Den spanske Solarpack vant en kontrakt ved å love å levere strøm til € 29,1 / MWh fra 2021, priser lavere enn for kull- og gassanlegg. Det gode solskinnet i Chile forbundet med et fall i finansieringskostnadene gjorde at disse rekordprisene kunne synke.
I 2017 er den minste produksjonskostnaden for et stort bakkebasert kraftverk sør i landet i Frankrike rundt € 66 / MWh , dvs. allerede konkurransedyktig med konvensjonelle kilder, og det kan falle til 50 euro i 2025. Og solcelleanlegg -forbruk på bygninger virker klare til å utvikles, med “lønnsomhet uten PACA-støtte for store tak (> 250 kW) og for et selvforbruk på 90%, og fra 2018-2019 for middels tak (36-100 kW)” ,
Elementer av lønnsomhet for en solcelleanleggDe blir vurdert på grunnlag av de tekniske, økonomiske og skattemessige elementene og lønnsomhetsberegningene til installasjonene:
Når kontantstrømstabellen er fullført, er alt du trenger å gjøre å beregne netto nåverdi (NPV), intern avkastning (IRR) og tilbakebetalingstid for denne investeringen.
KostnadssammenligningEvaluering av energikostnadene innebærer å ta forutsetninger om renter, fremtidige vedlikeholdskostnader (inkludert personell), drivstoff (for fossilt brensel; det betyr at vi antar prisene på det i flere år), utstyrets brukstid (avskrivninger) osv. Hver studie velger hypotesene sine, og resultatene kan derfor variere.
Sammenligningen kan også ta hensyn til det faktum at solcelleproduksjon kan gjøres direkte på forbrukernivå, noe som eliminerer kostnadene og tapene ved distribusjon, markedsføring osv. Disse kostnadene er viktige, de forklarer delvis forskjellen mellom prisen på strømproduksjon (3 til 4 cent for det billigste: atomkraftverk, gassturbin i kombinert syklus , kullverk til fluidisert sjikt ) og prissalg på forbrukernivå (10 til 15 cent, eller enda mer, avhengig av land).
Fornybar energi (inkludert termodynamisk solenergi ( termodynamisk solenergi kraftverk ) var billigere i 2010 enn solceller. I 2010 Generelt Inspectorate of Finance (september 2010) betraktet solceller som "den dyreste fornybare strømkilden (3,3 ganger dyrere enn vannkraft, og 2,85 ganger mer enn vind på land)" . Den eneste energien som var dyrere enn for solceller, var da den for elektriske batterier (som kan erstattes av en liten fotoelektrisk sensor assosiert med et batteri, som modulene som er veldig vanlige i kalkulatorer, klokker, dingser, vekter, fjernkontroller osv. ).
I 2008, blant fornybare energikilder, var den solcellerende kilowatt-timen fortsatt den dyreste (20 til 25 cent for et kraftverk og rundt 40 cent for en god individuell installasjon i Frankrike, mot for eksempel 7 til 8 for vindkraft).
Siden da har prisen falt kraftig: Den årlige Solar Outlook 2015 fra Deutsche Bank forutslo nettparitet i 80% av landene innen utgangen av 2017 for solcelleanlegg på tak, hvis elektrisitetsprisene i detaljhandelen øker med 3% per år. Selv om sistnevnte forble stabilt, ville to tredjedeler av landene ha tilgang til solenergi som er billigere enn nettets. Denne prisen er allerede inkludert, uten tilskudd, mellom $ 0,13 og $ 0,23 / kWh (0,12 til 0,21 € / kWh ) over hele verden. Deutsche Bank anslår at kostnadene for moduler vil falle ytterligere 40% de neste fem årene. Kostnadene ved finansieringssystemer bør falle med den økende modenheten til nye økonomiske modeller som egenforbruk (med eller uten lagring). Deutsche Bank forutser eksplosjonen av dette markedet i de to store verdensøkonomiene (USA og Kina).
Prisen på fossil og atomkraft forventes å øke (økning i prisen på drivstoff på grunn av tilnærming av produksjonstoppen , karbonavgift , nye kjernefysiske sikkerhets- og opparbeidelseskrav osv.), Mens solcellsenergi vil avta (teknisk fremgang , energibesparelser ). skala etter volumøkningen).
Store solcelleanlegg er allerede konkurransedyktige i land som drar fordel av sterkt solskinn. Dermed vant det saudiske selskapet Acwa Powerdesember 2014et anbud i Dubai med solcelleanlegg til en pris på 48 euro per megawattime (MWh), nær grossistpriser i Europa. I Chile, Sør-Afrika eller India er de mer lønnsomme enn tradisjonelle kull-, gass- eller atomkraftverk. I disse landene kunne de nå 20% av strømproduksjonen uten tilskudd; utover det vil være spørsmålet om lagring for å kompensere for intermittensen av solenergi (solvarme er mer fordelaktig fra lagringssynspunktet).
Et konsortium mellom Masdar City i Abu Dhabi og saudiarabiske Abdul Latif Jameel foreslo ijuni 2016en sats på € 29,9 / MWh for 800 MW som en del av et anbud som en del av et samlet 5.000 MW-prosjekt innen 2030 for De forente arabiske emirater.
De 12. august 2019, prisen på solcelle-MWh i Portugal var på 14,76 €, og slo verdensrekorden for den billigste sol-MWh. Den forrige rekorden dateres tilbake til 2017 i Mexico, der produksjonskostnaden nådde € 16,5 / MWh . Damien Ernst, energiingeniør, spår at kostnadene for sol-MWh kan falle til € 10 innen utgangen av 2022.
Den store , som løser problemet med intermitterende energi solenergi blir konkurransedyktig i visse situasjoner i 2015. Dermed blir prisene som tilbys under anbud solenergi i gang i Frankrike på områder som ikke er koblet sammen (særlig de franske oversjøiske departementer og territorier), som kreves for å integrere lagringsløsninger ville ifølge fagpersoner ha falt til € 250 / MWh , som tilsvarer, i disse isolerte områdene, kostnadene for å produsere elektrisitet med konvensjonelle (dieselgrupper), spesielt fordi det er nødvendig å transportere drivstoffet dit. For noen år siden klarte ikke produsentene å komme under 400 til 450 € / MWh . Batterikostnadene har falt dramatisk; litiumionbatterier er nå bygget i stor skala av japanske Panasonic , koreanerne LG og Samsung , eller av franske Saft . Forskning har gjort det mulig å redusere størrelsen og forbedre ytelsen, og industrialisering har generert stordriftsfordeler. Om to år er prisene halvert, og nedgangen vil fortsette. I mange isolerte områder eller områder som lider av feil strømnett, er dette oftere og mer løsningen som er nødvendig: dette er tilfelle i Afrika, Midtøsten og Sørøst-Asia. Den franske SME Akuo , som har installert et slikt system på Reunion Island (Bardzour), vinner nå kontrakter i Indonesia, der regjeringen søker å styrke produksjonskapasiteten på sine mange øyer.
Siden begynnelsen av 2000-tallet, økonomiske insentiver (skattetrekk, subsidierte innkjøpspriser for elektrisitet produsert for det offentlige nett, grønne sertifikater , etc. ) har oppfordret installasjon av solcellepaneler , i de fleste land, til forhold som er spesifikke for hvert land. Imidlertid reduseres effekten av det konkurrerende svarte avgiftssystemet , som fortsetter å favorisere fossilt brensel .
FrankrikeI Frankrike ble støttesystemet for fornybar energi i form av kjøpsplikt for disse energiene fra strømleverandører til en regulert pris etablert ved lov nr . 2000-108 av10. februar 2000 ; merkostnaden for denne regulerte tariffen sammenlignet med markedsprisen refunderes til strømleverandøren takket være en avgift som kalles bidrag til den offentlige elservicen , hvor beløpet for 2015 er € 19,5 / MWh, dvs. i gjennomsnitt 15% av gjennomsnittet husholdningsregning, inkludert 39,6% i kompensasjon for merkostnadene for solceller.
I august 2010en reduksjon på 12% i innkjøpsprisene for solcellestrøm fra strømleverandører, samt fremtidige revisjoner av disse prisene er kunngjort for å omorganisere sektoren. Fire måneder senere kunngjorde statsministeren en revisjon av offentlig støtte til solcellebransjen og kunngjorde et moratorium for nye prosjekter (unntatt "innenlandske" installasjoner) før publisering av et nytt rammeverk.mars 2011. Denne beslutningen utløste sterke reaksjoner fra bransjen.
De 3. september 2010, hevder Generaltilsynet for finans at solceller, på grunn av den svake nasjonale industriproduksjonen, bidrar med 2% til at Frankrikes handelsunderskudd (800 millioner euro i 2009) er en kilde til "stor økonomisk risiko" for forbrukerne. Idesember 2010, Uttalte Nathalie Kosciusko-Morizet seg mot import av store mengder lavprissatte kinesiske solcellepaneler til Frankrike. I følge økologministeren vil disse solcellepanelene som importeres fra Kina tilsvare "et basissortiment hvis produksjon representerer 1,8 ganger produksjonen av CO 2 av et fransk panel ”.
I 2013, i anledning den nasjonale debatten om energiovergang , ble rapporten levert av de 65 deltakerne i arbeidsgruppen "Hvilke valg når det gjelder fornybar energi og hvilken industriell og territoriell utviklingsstrategi?" ”Foreslår mer ambisiøse mål for solcelleanlegg, som det anser nødvendig for å oppfylle forpliktelsen til å nå målet med” klimaenergipakken ”innen 2020. Denne rapporten inneholder rundt 60 andre forslag om fornybare sektorer.
Den Revisjonsretten publiserte25. juli 2013en rapport om utviklingspolitikken for fornybar energi der den understreker vanskelighetene og de svært høye kostnadene ved denne politikken: “for et mål om å øke produksjonen av varme og elektrisitet fra fornybare kilder med 17 Mtoe mellom 2005 og 2020, resultatet i 2011 er bare 2,3 Mtep for en økonomisk forpliktelse på € 14,3 milliarder. 2020-målet vil derfor være veldig kostbart å oppnå. Vanskene som oppstod ved gjennomføringen av denne politikken fører derfor til økende kostnader for samfunnet, med sosioøkonomiske kolleger når det gjelder arbeidsplasser og utenrikshandel som ikke alltid oppfyller forventningene ” ; den anbefaler Frankrike å definere vilkårene for bærekraften i sin politikk og derfor ta valg; staten må bli mer effektiv i gjennomføringen av politikken, noe som innebærer større selektivitet i tildelingen av bistanden og en tilstrekkelig forskningsinnsats på fremtidens teknologier; verdsettelse av kostnadene for karbon på et høyere nivå enn i dag er nødvendig; en sterkere kobling mellom støttemekanismene og markedet vil gjøre det mulig å gjøre produsentene mer ansvarlige og redusere kostnadene for samfunnet.
Blant de åtte anbefalingene fra domstolen bemerker vi:
Når det gjelder solcellebransjen bemerket hun at anbudsprosedyren, som i utgangspunktet er ment å støtte sektorer som ligger bak målene deres, ble brukt for sektorer foran målene, særlig solcelleanlegg, for hvilke anbud ble lansert i 2011 og 2013 mens den kumulative allerede installert kapasitet og de som er i tilkoblingskøen, overstiger allerede målene for 2020. I tillegg oppnås ikke alltid de målene som er satt i anbudsutlysningene (spesifikasjoner som ikke respekteres tilstrekkelig av prosjektbelastningene, tilbudte priser er for høye, utilstrekkelig antall kandidater prosjekter, osv ): den 1 st transje av 2011 på fotovoltaiske prosjekter 100-250 kW har lov til å beholde bare 37,5% av den forventede effekt. Til slutt har mange anbudskonferanser ikke gjort det mulig å begrense prisene som tilbys av prosjektlederne, verken på grunn av manglende konkurranse eller på grunn av dårlig koordinering med kjøpesummen. Dette er spesielt tilfelle i solcelleanlegg, der anbudsutfordringer i utgangspunktet er reservert for installasjoner med en effekt større enn 100 kWp, og innkjøpspriser for lavere effekt. Imidlertid kan T5-kjøpstaksten også være til nytte for installasjoner på mer enn 100 kWp; det ble redusert med 20% i1 st oktober 2012, men denne reduksjonen, som absolutt reduserer lønnsomheten til prosjektene, setter ikke en stopper for duplisering av prosedyrer: med fallet i investeringskostnadene til store installasjoner har denne tariffen blitt lønnsom og anmodninger om tilkobling til denne tariffen har økt betydelig (434 MW til 3 th kvartal 2012), 98% for installasjoner på mer enn 250 kW ; de CRE notater som prosjektlederne ha nytte av dette avviket til tilbudet når budgivning prisene mye høyere kostnader T5, at det blir et gulv og et middel for utkastelse av anbud; CRE anbefaler derfor å reservere mekanismen for kjøpsplikt for installasjoner under 100 kWp.
Domstolen fordømmer manglende kontroll som fører til misbruk av solceller: systemet med kjøpsplikt er basert på en "åpen vindu" -logikk der enhver person som oppfyller vilkårene (på en deklarativ basis) kan signere en kjøpekontrakt med en strømleverandør; det er falske erklæringer for å tjene penger på den innebygde premien, kutting av en installasjon for å dra nytte av en høyere tariff og en økning i deklarert årlig produksjon; reguleringssystemet gir imidlertid ikke noe kontrollsystem for installasjonene på forhånd, men bare en mulighet for kontroll som gis til kjøperen hvis den årlige produksjonen som er oppgitt av produsenten overstiger 90% av et teoretisk tak; denne muligheten brukes knapt, kjøperen har ikke kall og kontrollene må gjøres på private eiendommer; de desentraliserte statlige tjenestene har heller ikke midler til å utføre kontroller, som krever tekniske ferdigheter; bare CRE utfører noen kontroller, veldig kort, med tanke på ressursene og hovedoppdragene.
I begynnelsen av 2014 publiserte SER-Soler (fotovoltaisk gren av foreningen for fornybar energi) sine forslag til en “solceller-vekkelsesplan” med sikte på å gjenopplive den franske industrielle fotovoltaiske sektoren; Den anbefaler et flerårig anbudsprogram for installasjoner med en effekt som er større enn 250 kW (500 MW hver sjette måned i minst tre år), utpeking av en enkelt kompetent kontaktperson i hvert regionskontor i miljøet. , Planlegging og bolig , dematerialisering av prosedyrer, mer gjennomsiktige data om tilgang til nettverket, sterk støtte fra Bpifrance for å finansiere 300 MW eksportprosjekter hvert år internasjonalt (via lån til lave priser), opprettelse av en bankgaranti mot visse risikoer, en revisjon av reglene for å bidra til styrking av strømnett, samt en samlet ramme for egenforbruk .
I følge International Energy Agency (IEA) falt kostnadene for store solcelleanlegg med to tredjedeler mellom 2010 og 2015 (sammenlignet med bare 30% for landvind); I løpet av 2015-2020 spår IEA en ytterligere nedgang på et kvartal. de langsiktige kontraktsinnkjøpsprisene for store kraftverk under bygging i 2015 (vil bli satt i drift fra 2015 til 2019) var:
I begynnelsen av 2010, etter økningen i forespørsler om tilkobling til distribusjonsnettverk som ERDF mottok i november-desember 2009, har regjeringen vedtatt nødtiltak: overgangstiltak for å håndtere tilstrømningen av forespørsler, justering av kjøpesummen; den overlot Inspection Générale des Finances (IGF) en "oppdrag knyttet til regulering og utvikling av solcelleindustrien i Frankrike", som leverte sin rapport ijuni 2010.
Denne rapporten fremhever inkonsekvensen i regelverket som er på plass innenfor rammen av Grenelle de l'Environnement og de europeiske målene for 2020 for å fremme finansieringen av utviklingen av solceller:
Denne rapporten varslet offentlige myndigheter om risikoen for en eksplosjon i bidraget til offentlig tjeneste for elektrisitet (CSPE) og foreslo en rekke tiltak for å redusere effekten av solceller: umiddelbar reduksjon i innkjøpspriser, implementering krever anbud for store prosjekter og en mekanisme for automatiske kvartalsvise reduksjoner i kjøpstariffer for små ... Disse tiltakene ble effektivt iverksatt i slutten av 2010, særlig et tremåneders moratorium for tilkobling av solcelleanlegg; i det hele tatt lyktes de med å rydde opp i sektoren, men prosjektkøen for 2009 var ennå ikke helt eliminert ved utgangen av 2012.
Kjøpesummen for solcellestrøm, som i Frankrike i 2010 var 60 cent per kilowatt-time for enkeltpersoner, er satt av Energy Regulatory Commission (CRE) siden tidlig i 2011 og revidert kvartalsvis som en funksjon av økningen i installert base i forrige kvartal. Det er den 4 th kvartal av 2013, fra 29,1 cent per kilowatt-time for en integrert innretning til rammen.
De vedlagte graf viser utviklingen av disse prisene fordi to e kvartal 2011: to og et halvt år, spesialpris (<9 kW , bygg integrasjon) ble redusert med 37,3% og det gjelder anlegg med forenklet integrasjon inn i bygningen, unntatt bolig ( <36 kW ) med 52,1%.
Gjeldende kjøpspriser i 2013 er som følger:
| type installasjon | makt | 1 st trim. 2013 | 2 nd trim. | 3 e trim. | 4 th trim. | 1 st kvartal 2014 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Installere. integrert i rammen | 0-9 kW | 31.59 | 30,77 | 29,69 | 29.10 | 28.51 |
| Installere. forenklet integrert i rammen | 0-36 kW | 18.17 | 16.81 | 15.21 | 14.54 | 14.54 |
| Installere. forenklet integrert i rammen | 36-100 kW | 17.27 | 15.97 | 14.45 | 13.81 | 13.81 |
| Enhver type installasjon | 0-12 MW | 8.18 | 7,96 | 7,76 | 7.55 | 7.36 |
Vi kaller nettparitet situasjonen der kostnadene for fornybar energi faller under detaljhandelsprisen på elektrisitet; eieren av en solcelleanlegg har derfor en interesse i å konsumere en del av produksjonen på stedet, tilsvarende strømbehovet, og fortsette å selge overskuddet til sin strømleverandør, til den regulerte kjøpesummen. Dette gjør det mulig å redusere volumet av subsidiert solcelleproduksjon.
Selve konkurransekraften vil bare oppnås når produksjonskostnadene for solcellestrøm blir lik grossistmarkedsprisen, som tilsvarer produksjonskostnadene for de viktigste energiene som brukes til strømproduksjon: atom, kull, naturgass.
Nettparitet ble nådd i 2012 i noen få land der strømprisene er veldig høye, som Tyskland, og i 2013 i de mest solrike områdene som Sør-Spania og Italia. For Frankrike ville det snart nås i sør og gradvis innen 2020 i de andre regionene.
Selv forbruk av produsenten av elektrisitet produsert av hans photovoltaic installasjonen er oppmuntret av myndighetene i mange land. Dens interesse er imidlertid begrenset av avviket mellom forbruksperioder og produksjonsperioder, og det er ikke mulig å gjøre helt uten tilkobling til en strømleverandør; en fil fra magasinet Le Particulier gir noen referanser: produksjonen avhenger av tilstedeværelsen av forbrukere i hjemmet på tidspunktet for topp produksjon, mellom kl. det er i løpet av denne tiden at det elektriske utstyret må programmeres; en kontrollenhet for installasjonene er viktig; og fremfor alt, gitt at produksjonen er 6 til 7 ganger høyere om sommeren enn i andre årstider, er det ønskelig å være hjemme om sommeren og ha utstyr som forbruker mer om sommeren (klimaanlegg, svømmebasseng); egenforbruk er ikke laget for mennesker som er fraværende om dagen og tar lange ferier om sommeren.
Elektrisitetsproduksjon er en mye mer relevant indikator enn installert kraft på grunn av den lave belastningsfaktoren for solceller: 14,9% i gjennomsnitt i 2017 i Frankrike.
VerdenSolcelleproduksjon fra de fem ledende land
Datakilde: International Energy Agency , BP, EIA
I 2018 utgjorde den globale produksjonen av solceller solenergi 554,4 TWh , en økning på 24,7% sammenlignet med 2017; den representerte 2,15% av verdens strømproduksjon.
Det internasjonale energibyrået anslår verdensproduksjonen av solceller ved slutten av 2020 til nesten 3,7% av verdens elektrisitetsproduksjon og nesten 6% i EU; dette estimatet er basert på installert kapasitet kl31. desember 2020, derfor høyere enn produksjonen for året; landene med høyest solinntrengning er Honduras (12,9%), Australia (10,7%) og Tyskland (9,7%); Japan er på 8,3%, Kina på 6,2%, USA på 3,4%, Frankrike på 2,8%.
BP anslår 2018-produksjonen (inkludert termodynamisk sol) til 582,8 TWh og 2019 til 724,1 TWh , dvs. 2,7% av total elektrisitetsproduksjon, som utgjorde 27 004,7 TWh .
| Land | 2010 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | % 2019 | % Endring 2019/2015 |
% aksjemiks 2019 * |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kina | 0,7 | 44.8 | 75.3 | 131.3 | 176,9 | 223,8 | 30,9% | + 400% | 3,0% |
| forente stater | 3.1 | 32.1 | 45.8 | 67.4 | 89,8 | 104.1 | 14,4% | + 224% | 2,5% |
| Japan | 3.5 | 34.8 | 51.0 | 55.1 | 62.7 | 74.1 | 10,2% | + 113% | 3,3% |
| Tyskland | 11.7 | 38.7 | 38.1 | 39.4 | 45.8 | 47.5 | 7,0% | + 23% | 7,7% |
| India | 0,1 | 10.4 | 18.8 | 26.0 | 39,7 | 50.6 | 6,4% | + 387% | 3,1% |
| Italia | 1.9 | 22.9 | 22.1 | 24.4 | 22.7 | 23.7 | 3,3% | + 3% | 8,1% |
| Australia | 0,4 | 5.0 | 6.2 | 8.1 | 9.9 | 14.8 | 2,0% | + 196% | 5,6% |
| Sør-Korea | 0,8 | 4.0 | 5.1 | 7.1 | 8.8 | 13.0 | 1,8% | + 225% | 2,2% |
| Storbritannia | 0,04 | 7.5 | 10.4 | 11.5 | 12.9 | 12.7 | 1,8% | + 69% | 3,9% |
| Frankrike | 0,6 | 7.8 | 8.7 | 9.6 | 10.6 | 11.4 | 1,6% | + 46% | 2,0% |
| Tyrkia | 0,2 | 1.0 | 2.9 | 7.8 | 9.6 | 1,3% | × 49 | 3,1% | |
| Spania | 6.4 | 8.3 | 8.1 | 8.5 | 7.9 | 9.3 | 1,3% | + 12% | 3,4% |
| Brasil | 0,06 | 0,08 | 0,8 | 3.5 | 6.7 | 0,9% | × 113 | 1,1% | |
| Mexico | 0,03 | 0,2 | 0,5 | 1.1 | 1.9 | 6.6 | 0,9% | × 33 | 2,0% |
| Chile | 1.3 | 2.6 | 3.9 | 5.2 | 6.3 | 0,9% | + 385% | 7,8% | |
| Nederland | 0,06 | 1.1 | 1.6 | 2.2 | 3.7 | 5.2 | 0,7% | + 365% | 4,3% |
| Thailand | 0,02 | 2.4 | 3.4 | 4.5 | 4.5 | 5.2 | 0,7% | + 118% | 2,6% |
| Canada | 0,3 | 2.9 | 4.0 | 3.6 | 3.8 | 4.2 | 0,6% | + 46% | 0,6% |
| Hellas | 0,2 | 3.9 | 3.9 | 4.0 | 3.8 | 4.0 | 0,5% | + 2% | 8,1% |
| Belgia | 0,6 | 3.1 | 3.1 | 3.3 | 3.9 | 3.9 | 0,5% | + 29% | 4,2% |
| Sør-Afrika | 1.9 | 2.5 | 3.2 | 3.2 | 3.3 | 0,4% | + 67% | 1,3% | |
| Verden | 32,0 | 250,1 | 329,5 | 444.4 | 554.4 | 724.1 | 100% | + 190% | 2,7% |
| * aksjemiks = andel solceller i landets strømproduksjon. | |||||||||
Globalt solcellemarked (årlige installasjoner)
Ved utgangen av 2020 var den globale installerte solcellekapasiteten på minst 760,4 GWp . Den installerte kapasiteten i løpet av året er estimert til 139,4 GWp. Kina er tilbake på tempoet med installasjoner det opplevde i 2017, etter to års nedgang: det installerte 48,2 GWp i 2020 mot 30,1 GWp i 2019 og 43,4 GWp i 2018; flåten nådde 253,4 GWp ved utgangen av 2020, eller rundt en tredjedel av verdens installerte kapasitet. Uten Kina, steg markedet fra 79,2 GWp i 2019 til mer enn 90 GWp i 2020, dvs. + 14%; EU installerte nesten 19,6 GWp, inkludert 4,9 GWp i Tyskland, 3,0 GWp i Nederland, 2,8 GWp i Spania og 2,6 GWp i Polen; det amerikanske markedet når 19,2 GWp, det for Vietnam 11 GWp og det for Japan 8,2 GWp; India er nede på nesten 5 GWp.
Den globale installerte kapasiteten i solceller utgjorde minst 627 GWp ved utgangen av 2019. Den installerte kapasiteten i løpet av året 2019 er opp 12% sammenlignet med 2018; Kina alene installerte 30,1 GWp, eller 26% av markedet, ned kraftig for andre år på rad etter 43,4 GWp i 2018 og 53,0 GWp i 2017, og flåten nådde ved utgangen av 2019 en kapasitet på 204,7 GWp, eller 33% av verdens totalt; utenfor Kina vokste markedet med 44%; det europeiske markedet har mer enn doblet seg til 21 GWp, inkludert 16 GWp for EU; det amerikanske markedet er opptil 13,3 GWp, hvorav 60% er installasjoner i kommersiell størrelse; India falt til 9,9 GWp og Japan ligger på femte plass med 7 GWp installert; det er betydelige bidrag fra Vietnam (4,8 GWp), Australia (3,7 GWp) og Sør-Korea (3,1 GWp).
De tre landene som er mest utstyrt med solceller i 2020 er Australia: 795 Wp / hab , Tyskland: 649 Wp / hab og Japan: 565 Wp / hab .
| Land | 2014 |
% | 2015 |
% | 2016 |
% | 2017 |
% | 2018 |
% | 2019 |
% | 2020 |
% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kina | 10.6 | 27% | 15.2 | 34% | 34.5 | 46% | 53 | 54% | 45 | 45% | 30.1 | 26% | 48.2 | 34,6% |
| forente stater | 6.2 | 16% | 7.3 | 15% | 14.7 | 20% | 10.6 | 11% | 10.6 | 10,6% | 13.3 | 11,6% | 19.2 | 13,8% |
| Vietnam | 4.8 | 4,2% | 11.1 | 8,0% | ||||||||||
| Japan | 9.7 | 25% | 11 | 22% | 8.6 | 11% | 9.1 | 9% | 6.5 | 6,5% | 7.0 | 6,1% | 8.2 | 5,9% |
| Tyskland | 1.9 | 5% | 1.5 | 3% | 1.5 | 2% | 1.8 | 1,8% | 3.0 | 3,0% | 3.9 | 3,4% | 4.9 | 3,5% |
| India | 0,6 | 1,6% | 2 | 4% | 4 | 5% | 7 | 7% | 10.8 | 10,8% | 9.9 | 8,6% | 4.4 | 3,2% |
| Australia | 0,9 | 2,3% | 0,9 | 2% | 0,8 | 1% | 1.25 | 1,3% | 3.8 | 3,8% | 3.7 | 3,2% | 4.1 | 2,9% |
| Sør-Korea | 0,9 | 2,3% | 1 | 2% | 0,9 | 1% | 1.2 | 1,2% | 2.0 | 2,0% | 3.1 | 2,7% | 4.1 | 2,9% |
| Brasil | 0,9 | 0,9% | 3.1 | 2,2% | ||||||||||
| Nederland | 1.3 | 1,3% | 3.0 | 2,2% | ||||||||||
| Spania | 4.4 | 3,8% | 2.8 | |||||||||||
| Ukraina | 3.5 | 3,0% | ||||||||||||
| Mexico | 2.7 | 2,7% | 1.5 | |||||||||||
| Tyrkia | 2.6 | 2,7% | 1.6 | 1,6% | ||||||||||
| Storbritannia | 2.3 | 6% | 3.5 | 7% | 2 | 3% | 0,9 | 0,9% | ||||||
| Frankrike | 0,9 | 2,3% | 0,9 | 2% | % | 0,875 | 0,9% | 0,9 | ||||||
| Chile | 0,7 | 1% | ||||||||||||
| Filippinene | 0,8 | 1% | 1.1 | |||||||||||
| Canada | 0,6 | 1% | % | |||||||||||
| Sør-Afrika | 0,8 | 2,1% | 1.0 | |||||||||||
| Resten av verden | 3.9 | 10% | 6.1 | 12% | 6.5 | 9% | 9.6 | 10% | 12.6 | 12,6% | ||||
| Verden | 38.7 | 100% | 50 | 100% | 75 | 100% | 98 | 100% | 99,9 | 100% | 114.9 | 100% | 139.4 | 100% |
De tre beste landene står for 56,3% av installasjonene i 2020.
Tabellen nedenfor sporer utviklingen av installert fotovoltaisk (PV) kraft (inkludert installasjoner som ikke er koblet til nettet) i verden fra 2010 til 2020, spesielt for de 20 beste landene når det gjelder kumulativ installert kraft:
| Land | 2010 |
2011 |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kina | 800 | 3.300 | 8.300 | 18 300 | 28,199 | 43,530 | 78.070 | 131.000 | 176.100 | 204.700 | 253.400 |
| forente stater | 2,534 | 4.431 | 7 777 | 12.000 | 18 280 | 25,620 | 40 300 | 51.000 | 62.200 | 75.900 | 93.200 |
| Japan | 3,618 | 4,914 | 6,914 | 13.600 | 23 300 | 34.410 | 42.750 | 49.000 | 56.000 | 63.000 | 71.400 |
| Tyskland | 17.370 | 24.807 | 32 411 | 35 715 | 38.200 | 39.700 | 41 220 | 42.000 | 45.400 | 49.200 | 53.900 |
| India | nd | nd | nd | 2 208 | 2 936 | 5.050 | 9.010 | 18 300 | 32.900 | 42.800 | 47.400 |
| Italia | 3 502 | 12 923 | 16 361 | 17 928 | 18.460 | 18 920 | 19,279 | 19.700 | 20 100 | 20 800 | 21.700 |
| Australia | 571 | 1,412 | 2,412 | 3.300 | 4.136 | 5.070 | 5.900 | 7.200 | 11 300 | 14.600 | 20.200 |
| Vietnam | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 4.900 | 16.400 |
| Sør-Korea | nd | nd | nd | 1475 | 2384 | 3.430 | 4.350 | 5600 | 7.900 | 11.200 | 15.900 |
| Storbritannia | 91 | 904 | 1.829 | 3 375 | 5 104 | 8,780 | 11 630 | 12.700 | 13.000 | 13.300 | 13.500 |
| Spania | 3 915 | 4 889 | 5 166 | 5.340 | 5 358 | 5,440 | 5 490 | 5600 | 5.970 | 10 300 | 12.700 |
| Frankrike | 1.054 | 2 924 | 4,003 | 4673 | 5 660 | 6 580 | 7.130 | 8.000 | 9.000 | 9.900 | 10.900 |
| Nederland | nd | nd | nd | nd | nd | 1,575 | 2.100 | 2.900 | 4200 | 6600 | 10.200 |
| Tyrkia | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 3.400 | 5.000 | 5.900 | 6900 |
| Ukraina | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 4.800 | |
| Belgia | 1.055 | 2.051 | 2.650 | 2 983 | 3.074 | 3.250 | 3422 | 3800 | 4200 | 4700 | 5700 |
| Mexico | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 390 | 539 | 3200 | 4200 | 5700 |
| Chile | nd | nd | nd | nd | nd | 864 | 1.610 | 1800 | 2,260 | 2 960 | 3.750 |
| Canada | nd | nd | nd | nd | 1900 | 2500 | 2,715 | 2.900 | 3000 | 3200 | 3.400 |
| Hellas | 198 | 624 | 1,536 | 2.579 | 2.595 | 2.610 | 2.610 | 2.610 | 2700 | 2.950 | |
| Sør-Afrika | nd | nd | nd | nd | nd | 914 | 1.450 | 1800 | 1.860 | 2.860 | 3800 |
| Thailand | nd | nd | nd | nd | nd | 1.424 | 2 150 | 2700 | 2700 | ||
| Taiwan | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 1.280 | 1800 | 2700 | ||
| sveitsisk | nd | nd | nd | nd | nd | 1390 | 1.640 | 1900 | 2,060 | 2410 | |
| Pakistan | nd | nd | nd | nd | nd | nd | 1000 | 1800 | 2.400 | ||
| Tsjekkia | 1.946 | 1.959 | 2,072 | 2 175 | 2.134 | 2,080 | 2200 | 2200 | 2200 | ||
| Verden totalt | 40 670 | 71 061 | 102,156 | 138 856 | 177 000 | 227.100 | 303.000 | 402.500 | 500.000 | 627 000 | 758.900 |
| økt hastighet | + 72% | + 75% | + 44% | + 36% | + 27% | + 28% | + 33% | + 33% | + 25% | + 12% | + 21% |
| inkludert totalt Europa | 30 472 | 52 884 | 70,043 | 79.964 | 86 674 | 93 965 | 93.000 | 112.700 | 115.000 | 131 300 | 151.200 |
| % Europa | 74,9% | 74,4% | 68,6% | 57,6% | 49,0% | 34% | 30,7% | 28% | 23% | 21% | 20% |
Canada : i 2020 ble 200 MWp installert, som i 2019, sammenlignet med bare 100 MWp i 2018 og 249 MWp i 2017; kumulativ kraft ved utgangen av 2017: 2900 MWp.
Mexico : 1500 MWp installert i 2020, 1000 MWp i 2019, 2700 MWp i 2018; i 2017, 150 MWp installert, kumulativ effekt: 539 MWp.
Chile : 790 MWp installert i 2020, 700 MWp i 2019, 461 MWp i 2018, 657 MWp i 2017; kumulativ effekt ved utgangen av 2017: 1800 MWp. Solcellene startet i Chile i 2014 med 365 MWp installert i løpet av året; den totale kapasiteten på 368 MW slutten av 2014 rangerer landet en st sted i Latin-Amerika; flere GW kraftverkprosjekter er validert. I 2015 ble 446 MWp installert, og den kumulative kraften ble 848 MWp. EDF EN har lansert et prosjekt for å bygge et 146 megawatt anlegg med installert kapasitet, i samarbeid med det japanske selskapet Marubeni. Kalt Laberinto og ligger i Atacama-ørkenen, dette anlegget vil selge sin elektrisitetsproduksjon på spotmarkedet. Flere andre parker er kunngjort i regionen på denne "handelsmann" -modellen, men den til EDF EN vil være den mektigste.
Brasil : 3,1 GWp installert i 2020, rundt 2 GWp i 2019, mindre enn 400 MWp i 2018; i 2017, 910 MWp installert, kumulativ effekt: 1 GWp.
Honduras : oppstart med 389 MWp installert i 2015.
Argentina : 320 MWp installert i 2020, rundt 500 MWp i 2019.
AsiaThailand : 251 MWp installert i 2017, og bringer den kumulative effekten til 2700 MWp.
Taiwan : 1,7 GWp installert i 2020, 523 MWp i 2017, noe som bringer den kumulative effekten til 1800 MWp.
Pakistan : 800 MWp installert i 2017, og bringer den kumulative effekten til 1800 MWp.
Filippinene : 1,1 GWp installert i 2020, 756 MWp installert i 2016, noe som bringer den kumulative effekten til 1400 MWp.
Malaysia : 50 MWp installert i 2017, og bringer den kumulative effekten til 286 MWp.
AfrikaAlgerie : 270 MWp installert i 2015, og bringer den kumulative effekten til 300 MWp; bare 50 MWp installert i 2017, men et anbud for 4 GWp kunngjøres for 2018.
Egypt : mer enn 1700 MWp installert i 2019.
Marokko : solkraftverk i drift ved utgangen av 2019 er totalt 700 MW , inkludert 192 MW i solceller: Noor Ouarzazate IV (72 MW ), Noor Laâyoune I (80 MW ), Noor Boujdour I (20 MW ) og Aïn Beni Mathar ( 20 MW ).
Etiopia : 250 MWp installert i 2020.
Mali : 75 MWp installert i 2020.
Senegal : 50 MWp installert på sluttenjuli 2017.
MidtøstenIsrael : 250 MWp installert i 2014; 200 MWp installert i 2015; 130 MWp installert i 2016, noe som bringer den kumulative effekten til 910 MWp; 60 MWp installert i 2017, og bringer den kumulative effekten til 1,1 GWp; 432 MWp installert i 2018, 1100 MWp installert i 2019, 600 MWp installert i 2020.
Tyrkia : 40 MWp installert i 2014; start i 2015 med 208 MWp installert; 584 MWp installert i 2016, og bringer den kumulative effekten til 832 MWp; 2,6 GWp installert i 2017, kumulativ kraft: 3,4 GWp; 1,6 GWp installert i 2018, 900 MWp installert i 2019, 1 GWp installert i 2020.
De forente arabiske emirater : 260 MWp installert i 2017, nesten 2000 MWp bestilt i 2019.
Jordan : 600 MWp installert i 2019.
Oman : 355 MWp installert i 2020.
Saudi-Arabia : tidlig 2018, kunngjøring av en 200 GWp-plan for 2030.
Oseania EuropaDet internasjonale energibyrået planlegger, ioktober 2019, at 1200 GW ekstra fornybar energikapasitet vil bli installert innen 2024, en økning på 50% av den installerte basen, og at solenergi vil utgjøre nesten 60% av denne økningen, takket være fallet i cellekostnader solceller, som bør falle ytterligere fra 15% til 35% innen 2024. IEAs vekstprognose er imidlertid ikke tilstrekkelig til å oppfylle målene i Parisavtalen: 280 GW per år med fornybar kapasitet bør installeres for å oppnå det, halvparten mer enn dagens hastighet.
Det internasjonale energibyrået spådde i 2014 at andelen solceller i global elektrisitetsproduksjon kunne nå 16% i 2050 (og andelen av solvarme 11%), mens denne forrige utgaven av denne rapporten i 2010 bare var forventet å være 11%; det kraftige fallet i kostnadene og den raske fremgangen med utplassering av solkraftverk førte til denne oppoverrevisjonen; den gjennomsnittlige produksjonskostnaden vil fortsette å falle: fra $ 177 / MWh i 2013 til $ 56 / MWh i 2050 for store anlegg og fra $ 201 til 78 / MWh for små takinstallasjoner. Kina vil forbli leder med en andel på 37%, etterfulgt av USA (13%) og India (12%), med Europas andel som faller til 4%.
En rapport om utsiktene for solmarkedet 2014-2015, publisert den 6. januar 2014av Deutsche Banks markedsundersøkelsesavdeling , kunngjør “Second Gold Rush”, og øker sin etterspørselsprognose for 2014 til 46 GW og 2015 til 56 GW ; forespørsler som overgår tidligere forventninger blir kunngjort i USA, Kina og Japan; nye markeder vil begynne å bidra vesentlig til vekst: India, Sør-Afrika, Mexico, Australia, Midt-Østen, Sør-Amerika og Sørøst-Asia; visse nettverks- eller finansieringsbegrensninger som hadde bremset utviklingen, vil lette, og oppnåelsen av nettverksparitet, som allerede er oppnådd i 19 markeder, vil utvide seg til nye land og lette utviklingen av delvis etterspørsel. de forretningsmodeller for distribuert generering (med egen telling av selv konsumert produksjon og injiserte hånden på nettverket: netto energimåling ) fra USA vil utvide og katalysere en restart i de europeiske markedene med priser av systemer kjøpsforpliktelse ( fôr -tariffer ) opplevde betydelige reduksjoner i subsidiene; i USA, etter 2005-2007 "gullrushet" i panelindustrien, forventes det at et andre "gullrushet" vil forekomme nedstrøms, blant installatører, i to-tre år som skiller oss fra utryddelsen av investeringsskatten kreditt (ITC ).
Forskning er veldig aktiv innen solceller. Prisene faller stadig, og rentene stiger. Det meste av fremgangen gjøres på cellenivå. Det er også innovasjoner i andre elementer som kan redusere de totale kostnadene eller forbedre funksjonaliteten: forbedring av omformere , heliostatier, integrering i standardelementer på tak (i form av fliser for eksempel), innglassing eller fasade, automatiske antistøvmekanismer, sol panelvinduer som gir bedre passering av solenergi, konsentrert solcelleanlegg, innovative sporere , karbonformer ... På slutten av 2011 var det minst 70 forskjellige løsninger for integrering i bygningen.
Systemet kan synergistisk assosieres med en varmepumpe , med forbedring av de respektive utbyttene. Dette er hva et nylig eksperiment har vist ( f.eks: + 20% utbytte i klimatiske forhold for Chambéry i Savoie). Det er et av midlene (patentert i Frankrike under navnet "Aedomia") for å oppnå "lavt forbruk", eller til og med positive energibygninger ; varmen som akkumuleres av solcellepanelene kan gjenvinnes for å forbedre effektiviteten til en varmepumpe, som i seg selv drives av produsert elektrisitet. I tillegg produserer solcellemodulen mer strøm når den dermed blir avkjølt. Et mellomlager kalorier (varmtvannstank) er nødvendig fordi konvensjonelle varmepumper stopperen (sikkerhet) over 40 ° C, mens luften varmes opp av solen kan nå 50 ° C .
Blant de nye prosjektene er en autonom fotovoltaisk ballong / drage kalt "Zéphyr" belagt med CIGS tynnfilms solfangere (kobber-iridium-gallium-silisium) ( Artscience- prisen i 2014 - tema var fremtidens energier) lett å distribuere i isolerte steder for å møte humanitære, midlertidige eller krisebehov via en kabel som er festet til bakken, slik at også strøm kan transporteres til batterier. Det blåses opp av hydrogen produsert på stedet ved elektrolyse av vann, ved hjelp av panelene. Prototypen med en diameter på 3,80 meter forventes å produsere 3 kW , nok til å erstatte en konvensjonell generator.
Mens den teoretiske grensen for en solcelle med et enkelt pn-kryss er rundt 30%, har forskere ved National Renewable Energy Laboratory produsert en seks-junction solcelle, som klemmer flere lag av nøyaktig matchet materiale for å konvertere forskjellige deler av lysspekteret. i strøm og oppnår dermed en effektivitet på 47%. Ved å legge til et speil for å fokusere lyset på et punkt, øker effektiviteten opp til nesten 50%, og antall celler som kreves reduseres.
De 24. juli 2012Direktiv 2012/19 / EU på elektrisk og elektronisk utstyr (EE) ble publisert i Official Journal av den europeiske union , i hvis omfang end-of-life fotoelektriske paneler falle . De må samles separat og resirkuleres i samsvar med innsamlingsgraden og gjenvinningsmålene som er pålagt i direktivet. Disse innsamlings- og resirkuleringsoperasjonene må, i henhold til prinsippet om at forurenser betaler, settes opp og finansieres av produsentene av solcelleanlegg eller deres importører etablert på det nasjonale territoriet, som er pålagt å registrere seg hos de kompetente myndighetene. Dette direktivet ble implementert i Frankrike iaugust 2014, men den europeiske øko-organisasjonen PV Cycle har allerede siden fødselen i 2010 samlet mer enn 16 000 paneler fra medlemmene, som representerer 90% av produsenter og markedsførere av solcellepaneler; panelene som ble gjenvunnet i Frankrike, ble transportert til Belgia for gjenvinning. Den franske grenen av PV Cycle, grunnlagt i 2014, lanserte et anbud for resirkulering i Frankrike, som gjorde det mulig å velge Veolia som operatør, via datterselskapet Triade Électronique, som PV Cycle signerte medmars 2017en fireårskontrakt; Veolia vil bygge den første linjen i Frankrike dedikert til paneler på WEEE-dekonstruksjonsstedet i Rousset (Bouches-du-Rhône).
Produksjon av elektrisitet med en solcellemodul genererer ikke forurensning, men produksjon, installasjon og avhending av panelene har en viss innvirkning på miljøet som rettferdiggjør gradvis gjennomføring av forpliktelser om å integrere demontering og gjenvinning av utrangerte installasjoner.
Hvis det er standarder for elektriske kretser og omformere , har produsentene gitt tekniske krav til installasjon og bruk av solcellepaneler siden utseendet. Det er ingen europeiske eller nasjonale standarder som er spesifikke for solceller. Økodepartementet bestilte en studie fra INERIS og CSTB for å vurdere risikoen for branner og brannoppførselen til solcelleanlegg. Denne studien ble fulgt opp av en arbeidsgruppe som særlig involverte Sivile sikkerhetsavdelingen .
I laboratoriet ble det utført tester og tester av brennbarhet og mulig frigjøring av giftige gasser eller røyk på prøver av paneler med amorfe celler (panel limt til en vanntett membran) og på paneler basert på telluridceller . Av kadmium satt inn mellom to lag med glass. Analysene har vist at de toksiske effektene av utslipp av røyk eller kadmiumdamp er ubetydelige.
Under virkelige industrielle byggeforhold har tester studert forplantning av flammer på taksertifisert BROOF (t3), med panelet alene og panelet på bitumen vanntetting, med lav takhelling, og tilstedeværelsen av en isolasjon under panelet. Panelene ble funnet å være "veldig motstandsdyktige, selv i nærvær av en brennbar vanntetting" . Panelet alene bidro ikke eller lite til spredningen av brannen (bare støtten brant), på et lagertak gjorde vanntettingen (bitumen) lite for å spre brannen. I begge tilfeller fortsatte strømmen å strømme, til tross for ødeleggelsen av elementene. Under takforhold på lageret forblir den leverte elektriske kraften på et relativt høyt nivå, men kraftvariasjoner induseres av ødeleggelse av en del av panelene og tilstedeværelse av røyk. Under virkelige boligforhold (modeller av hus med eller uten solcellepaneler på loftet) ser panelet ut til å spille en isolerende rolle som resulterer i en raskere økning i temperaturene som observeres under taket på loftet under brannen; de kritiske temperaturene oppnås omtrent 5 minutter tidligere enn uten paneler ( "temperaturer oppnådd etter 11 minutter mot 6 for en brann med panel" under denne testen hvor tetningsmaterialene som ble brukt var brennbare. Ineris anbefaler at anbefalingene om brannsikkerhet ikke bare gjelder selve solcellepanelet, men hele systemet for å ta imot takpanelet.
Det vitenskapelige og tekniske senter for bygging (CSTB) og National Institute for Industrial Environment and Risks (INERIS) har konkludert med at solcelleanlegg som består av standardmoduler på metallrammer eller lite brennbare materialer (klassifisert på det meste B-s3, d0 eller M1 ) og ikke-deformerbar, bidrar bare litt til utviklingen av brannen, og oppfyller bygningens forskriftskrav. Når panelene er direkte integrert i rammen, anbefaler CSTB å begrense risikoen for elektriske kortslutninger og indusert brann, for å unngå direkte kontakt med panelene med en lett brennbar struktur eller skjerm. Fasadeinstallasjoner hengt på en betongvegg eller på en stålkledning utgjør ikke en fare i en brannsituasjon, forutsatt at en skorsteinseffekt unngås på baksiden av systemene (som med hvilken som helst kledning). Ulike anbefalinger er publisert, blant annet for "brannmannstiltak".
For å forbedre installasjonenes elektriske sikkerhet (37% av installasjonene var ikke i samsvar med 2009, 72% for risikoen for elektrisk strøm og 28% for risikoen for brann), departementet for økologi, bærekraftig utvikling, transport og Housing endret dekretet om14. desember 1972 for å utvide samsvarssertifikatet til fotovoltaiske kraftverk.
Installasjonen av solcelleparker på bakken fører til for eksempel konkurranse om arealbruk mellom energiproduksjon og landbruksproduksjon. Imidlertid kan installasjonen deres ha fordeler som å øke verdien av kunstig eller forurenset jord og føre til stordriftsfordeler sammenlignet med solcellepaneler installert på tak.
Flere foreninger og organisasjoner som arbeider innen energi- og miljøvern gir fem anbefalinger å vurdere for ethvert prosjekt for å lage en bakkebasert solcellepark:
En av løsningene er installasjon av flytende solcelleanlegg: det første 14 kWp flytende systemet ble installert i februar 2011på et steinbruddssjø i Piolenc, i Vaucluse; et 1 MWp kraftverk ble satt i drift ijuli 2013 i Okegawa, Japan, ytterligere 200 kWp finn september 2014på et vanningsmagasin på Sheeplands Farm i fylket Berkshire, vest i London; kraftverkprosjekter er under utvikling i Sør-Korea og Thailand. Disse flytende kraftverkene kan installeres på tidligere steinbruddssjøer, vannings- eller flomkontrollbassenger, drikkevannsreservoarer, forurensede industrielle bassenger eller til og med flomsletter. Huainan kraftstasjon ble innviet iMai 2017i Kina opptar mer enn 800.000 m2, og kan produsere opptil 40 megawatt. Den er utviklet på en gammel steinbruddssjø.
Colas , et datterselskap til Bouygues , har designet et belegg for veier og parkeringsplasser inkludert solceller. Å dekke 2,5% av veidekket vil gi 10% av Frankrikes strømbehov. Dette belegget består av solceller som er bundet til den eksisterende veien og dekket med et underlag av harpiks som støtter sirkulasjonen av kjøretøyer, inkludert tunge lastebiler, vil bli solgt under merket "Wattway" frajanuar 2016, etter fem års forskning med National Solar Energy Institute (Ines). Det er mange bruksområder: offentlig belysning, levering av lysdisplayer i busskur eller rødt lys i urbane områder, eller til og med behovene til hjem i tynt befolkede områder. Wattway kan også lade elektriske kjøretøyer ved induksjon: 100 m2 gir energi til å kjøre 100.000 km per år, ifølge INES. Colas sier at prisen vil være den samme som prisen på solceller.
Innvielsen på 22. desember 2016en solstrekning på en kilometer eller 2800 m2 i Tourouvre i Perche Orne, finansiert av et statlig tilskudd på 5 millioner, har fremkalt mye kritikk: "det er dette er utvilsomt en teknisk bragd, men for å utvikle fornybar energi er det er andre prioriteringer enn en gadget som vi er sikre på er veldig kostbar uten å være sikker på at den fungerer ” , mener Marc Jedliczka, visepresident for Energy Transition Network (CLER); Prisen på den tilkoblede peak watt , for den nåværende solruten, utgjør 17 euro mot bare 1,30 euro for solcelleanlegg installert i store tak, og mindre enn 1 euro for installasjoner på bakken.