Fotovoltaické elektrárne mieria ku gigawattom

Solárne panely opúšťajú sféru kozmického výskumu a drahých hračiek a stávajú sa reálnou súčasťou výroby elektrickej energie.

Produkcia solárnych panelov, presnejšie povedané fotovoltaických článkov, progresívne rastie. Pritom sa ukazuje, že dôležitejším faktorom ako čo najvyššia účinnosť konverzie, sú náklady prepočítané na 1 watt výkonu. Kritici si zas myslia, že súčasný boom využívania slnečnej energie umelo poháňajú dotované výkupné ceny elektriny.

Podľa údajov servera Solarbuzz zo septembra 2009 viac ako tretina solárnych panelov na trhu (37,3 %) má cenu nižšiu ako 4,75 USD (3,32 EUR) na watt. Najefektívnejšie polykryštalické moduly dosahujú 2,38 USD (1,67 EUR)/W, kým monokryštalické panely dosahujú špecifické náklady 2,50 USD (1,75 EUR)/W.

Ešte lacnejšie dokážu vyrábať elektrickú energiu tenkovrstvové solárne panely. Solarbuzz uvádza najnižšie náklady pri tejto kategórii panelov na úrovni 1,76 USD (1,23 EUR)/W. Ale momentálna svetová jednotka, americká spoločnosť First Solar udáva, že v najnovších produktoch sa jej podarilo špecifické náklady stlačiť pod jeden americký dolár na jednotku výkonu (aktuálne 0,89 USD/W). Investičné náklady pri budovaní veľkých solárnych fariem s výkonom rádovo desiatok MW sa tým výrazne znižujú.

Megawatty v púšťach aj na lúkach

Ideálnym miestom na umiestnenie solárnych fariem väčších výkonov sú púšte. Vyznačujú sa vysokým počtom slnečných dní, pričom neúrodná púštna pôda sa nevyužíva na poľnohospodárske účely. Aj keď obava, že solárne farmy zlikvidujú vegetáciu a predstavujú riziko pre ekosystémy, patrí k predsudkom.

V Nevadskej púšti v USA sa buduje aj Copper Montain Solar - s výkonom 48 MW to bude momentálne najväčšia solárna elektráreň na svete. Pre zákazníka Sempra Generation ju vybuduje už spomínaná spoločnosť First Solar a vyprodukovaná energia by stačila na zásobovanie asi 30 000 domácností. Sempra Generation už neďaleko Las Vegas prevádzkuje solárnu elektráreň s výkonom 10 MW, takže v novom projekte zužitkuje svoje skúsenosti. Významnú referenciu First Solar nájdeme však aj v EU v podobe fotovoltaickej elektrárne s výkonom 40 MW, ktorá sa rozprestiera na ploche vyše 100 hektárov vo Waldpolenzi vo východnom Nemecku.

Solárna farma v nemeckom Waldpolenzi s výkonom 40 MWp. Zdroj: Herberg PV

Mnohonásobne väčší projekt sa však pripravuje v púšti na opačnej pologuli - v oblasti Vnútorného Mongolska v Číne. Aj tu je spoločným menovateľom First Solar, ktorá získala predbežný súhlas čínskej vlády na stavbu najväčšej solárnej elektrárne na svete.

V rámci desaťročnej dohody by sa tu mala na ploche 64 kilometrov štvorcových vybudovať solárna farma s výkonom 2000 MW, schopná zásobovať energiou cca 3 mil. domácností. Pre porovnanie, jadrová elektráreň Mochovce bude mať po dobudovaní 3. a 4. bloku s reaktormi VVER 440 súhrnný výkon 1760 MW. (Dokáže síce generovať elektrinu aj v noci, ale bude potrebovať aj palivo, produkovať odpad atď. Argumentov pre a proti by sme našli celý rad.)

Rok 2009: Stále v réžii kremíka

First Solar vyrába tenkovrstvové solárne panely podľa patentovanej technológie na báze kadmium telluridu (CdTe). Pokiaľ sa čínsky kontrakt podarí zrealizovať, bude mať First Solar na najbližšie obdobie zabezpečenú veľkú časť odbytu svojej produkcie.

Podľa iSuppli sa totiž výroba tenko vrstvových solárnych panelov v tejto americkej spoločnosti zvýši z 503 MW v roku 2008 na 1100 MW v roku 2009. First Solar tak dvakrát prekoná svojho najväčšieho konkurenta Suntech Power Holdings a dosiahne podiel na globálnom trhu 12,8 %. Oproti vlaňajšku zároveň trhový podiel lídra narastie o 5,3 percentuálnych bodov, čo iste poteší akcionárov tejto spoločnosti.

Menej radosti zažívajú držitelia akcií firiem, ktoré sa umiestnili na nasledovných troch priečkach. Trhový podiel Suntech, Sharp Electronics a Q-Cells sa totiž medziročne znížil. Minuloročná jednotka Q-Cells klesla dokonca o 2,5 p.b. a o tri priečky v rebríčku.

Svetová dvojka Suntech Power Holdings je zároveň najväčším výrobcov solárnych článkov na báze kryštalického kremíka. Tie na trhu zatiaľ dominujú, napriek nižším cenám thin-film panelov.

Desiatka najväčších producentov dodá v roku 2009 viac ako 5 GW solárnych panelov. Zdroj: iSuppli

Keďže tenkovrstvové solárne panely majú nižšiu účinnosť v porovnaní s kremíkovými, hodia sa viac na veľkoplošné inštalácie, akými sú solárne farmy, alebo strechy veľkých budov. Naopak pre aplikácie menšieho rozsahu sú vhodné skôr panely s vyššou účinnosťou, schopné získať viac energie na jednotku plochy, pri ktorých dominujú kremíkové technológie. Podľa iSuppli dosiahol podiel tenkovrstvových panelov v roku 2008 iba 14,2 %, no vďaka cenovej výhodnosti sa bude ich podiel postupne zvyšovať na 34,5 % v roku 2013.

Priemerné ceny fotovoltaických panelov padajú v Európe aj v USA

Ak vezmeme do úvahy nezvratný trend znižovania ceny, rast účinnosti a obrovské tempo zvyšovania produkcie fotovoltaických panelov, stane sa v blízkej budúcnosti solárna energetika po vodných elektrárňach obnoviteľným zdrojom s relevantným významom. Je len iróniou osudu, že jedny z najlepších podmienok na stavbu solárnych fariem má väčšina krajín, patriacich k veľkým producentom ropy.