A indústria fotovoltaica está, sem dúvida, em um ponto de virada. Margens elevadas e baixos custos tornaram a tecnologia de módulos solares competitiva em termos de custos na economia de energia e criou um fenômeno corrida pelo menor preço entre fabricantes de painéis. Embora os custos baixos sejam ótimos para a expansão do mercado a curto prazo, esse foco em materiais baratos compromete a qualidade e a confiabilidade a longo prazo dos recursos solares modernos e a viabilidade futura da indústria como um todo.
Nova geração de tecnologia fotovoltaica
Nos Estados Unidos, o caso pendente da Seção 201 tem deixado muitos compradores e vendedores no mercado solar confusos quanto ao que a fabricação de painéis parecerá nos próximos anos. Os objetivos da indústria de energia solar são os mesmos: reduzir as emissões de carbono, alcançar a paridade da rede para recursos renováveis e criar infra-estrutura resiliente de energia limpa. Este ponto da história solar oferece uma oportunidade para provedores de tecnologia, desenvolvedores de projetos e proprietários de ativos avaliarem e entenderem estratégias para extrair maior valor de projetos solares. O maior rendimento de energia e a resiliência de longo prazo das tecnologias estão definindo de novo o sucesso na nova era FV: FV3.0, a era do módulo de alta eficiência.
A tecnologia específica empregada durante diferentes momentos da evolução PV fornece uma visão chave da transformação histórica da indústria de energia solar. Para que a indústria solar mantenha seu impressionante crescimento mundial e seja adotada nos mercados emergentes, a indústria deve entender essas etapas de evolução, incluindo tanto seus sucessos quanto seus contratempos. Houve três eras principais: FV1.0, marcado pelo nascimento da célula fotovoltaica de silício e exploração em torno da aplicação de energia limpa; PV2.0, que provocou a comercialização em massa global de tecnologias de módulos solares e mais acessíveis e de menor qualidade; e FV3.0, a época em que agora estamos entrando. Com base nos conhecimentos técnicos e de mercado adquiridos durante as fases anteriores do desenvolvimento FV, o FV3.0 realinha a indústria usando materiais de qualidade para obter rendimentos duradouros com elevada energia. Para entender o futuro da tecnologia do painel solar, é essencial que também analisemos as três etapas do desenvolvimento histórico de PV.
Solexor: Toda essa abordagem vem sendo exposta pela Solexor há alguns anos, onde os projetos adquirem uma roupagem diferente da tradicional adotada nacionalmente. Configurações “fora da caixa”, customizadas para nosso clima e tipo de sujeira, equipamentos diferenciados, estudos de viabilidade minunciosos. Não oferecemos o menor custo de projeto e implantação, mas sim o melhor custo-benefício (CAPEX + OPEX).
A Bell Labs criou a primeira célula fotovoltaica de silício em 1954, marcando o início da indústria fotovoltaica e a primeira era fotovoltaica, que se estenderia até 2000. Engenheiros e cientistas descobriram novas aplicações para energia solar, usando tecnologias fotovoltaicas como a principal fonte de energia para terra- satélites em órbita para a construção de painéis em sistemas de infra-estrutura de comunicação. Então, em 1982, o primeiro projeto fotovoltaico conectado à rede foi estabelecido na Suíça, que consistiu em um conjunto de telhados de 10 kW usando módulos monocristalinos.
Durante esta era, os módulos monocristalinos eram em grande parte a tecnologia de escolha. Definido por estrutura de cristal quase perfeita e uma estrutura cristalina homogênea, as células monocristalinas são cristais de silício simples e contínuos. Esta pureza de cristal resulta em tecnologia de alto desempenho. Por exemplo, as usinas de energia fotovoltaicas monocristalinas construídas na década de 1980 na Europa, Estados Unidos e Japão ainda estão funcionando hoje, bem mais de trinta anos depois.
Uma característica central da próxima era no desenvolvimento de tecnologia de painéis solares, FV2.0, é o programa de tarifa de alimentação (FIT) que impulsionou os mercados fotovoltaicos na Alemanha e na Europa. Os decisores políticos em todo o mundo começaram a criar novos modelos para compensar os desenvolvedores e geradores de energia solar pelo valor que adicionaram à rede, incentivando a implantação em massa de energia solar. A capacidade acumulada global de FV instalada aumentou de 1.000 MW em FV1.0 para 300.000 MW em FV2.0.
Devido ao aumento da demanda do mercado em todo o FV2.0, os módulos policristalinos mais acessíveis ocuparam um lugar central e se tornaram a tecnologia de escolha para novas instalações. No entanto, gradualmente, pareceu haver vários problemas com este rápido desenvolvimento consertado em módulos de baixo custo. Especificamente, a diferenciação mínima do produto, a baixa confiabilidade do material e a grave degradação do sistema ameaçam a saúde da indústria fotovoltaica. O próximo estágio de desenvolvimento FV deve abordar essas questões.
Felizmente, o FV3.0 está agora em cima de nós. O mercado solar está amadurecendo – o setor como um todo já não está procurando soluções rápidas e, com 60 anos de experiência, agora tem o ponto de vantagem para apreciar o valor de longo prazo dos ativos solares. As soluções de baixo custo e a menor eficiência associada a eles são incapazes de competir com os retornos multiplicados que a tecnologia de alta qualidade oferece. A FV3.0 será marcada por um retorno à tecnologia de células monocristalinas de alto rendimento e confiabilidade. Devido à maior eficiência associada aos módulos monocristalinos, os desenvolvedores também podem empacotar a mesma quantidade de energia geradora com um menos impacto ambiental. Isso se traduz em economia de custos durante o desenvolvimento do projeto, pois módulos de alta qualidade permitem menos mão-de-obra, menos materiais e muito menos manutenção geral. Há também uma menor degradação associada à tecnologia monocristalina, garantindo a longevidade de projetos e economias contra o atraso na substituição do sistema.
Solexor: Novamente, o ponto que sempre discutimos com nossos amigos e clientes: performance a longo prazo e foco nas condições ambientais do local proposto.
A pesquisa e o desenvolvimento desempenharam um papel central nos avanços tecnológicos em cada era FV e o investimento continuado em P & D será essencial para a competitividade da indústria solar. Empresas em todo o mundo já estão vendo retornos desses investimentos de pesquisa e desenvolvimento e estão produzindo módulos solares de alta eficiência, alta confiabilidade e alta energia. As políticas globais também estão mudando à favor da tecnologia monocristalina; por exemplo, no âmbito do programa “Top Runner Program” da China em 2017, as tarifas de feed-in favorecerão projetos de alta eficiência. O FV3.0 procurará construir e combinar as lições aprendidas nas últimas duas eras de tecnologia solar para criar cenários de ganha-ganha para todas as partes envolvidas.
A evolução contínua da indústria solar distingue-a de outras indústrias de geração de energia. Enquanto a energia fotovoltaica deu grandes passos desde a sua implantação inicial há mais de cinco décadas, ainda há trabalho a ser feito. Uma nova era focada na comercialização de módulos de alta eficiência promete garantir a viabilidade contínua da energia solar como fonte de energia global.
Adaptado pela Solexor do texto original de Wenxue Li, Presidente da LONGi Solar
O Sr. Wenxue Li é o presidente da LONGi Solar. Em 2010, ele se juntou à LONGi Silicon Materials (Ningxia), e desde que assumir a liderança da LONGi Solar supervisionou o rápido crescimento e expansão da empresa e fez grandes contribuições para atualizar o gerenciamento corporativo e melhorar a eficiência da produção e a produtividade dos trabalhadores. No ano passado, a LONGi tornou-se um dos fabricantes PV mais rápidos do mundo, além de ser nomeado um fabricante de nível 1 pela Bloomberg e aparecendo como a única empresa de energia nova na lista de empresas chinesas “Nifty 50” da Goldman Sach.