Solcellskraftverk
En fotovoltaisk kraftstation , även känd som en solpark , en solgård eller ett solkraftverk , är ett storskaligt nätanslutet fotovoltaiskt kraftsystem (PV-system) designat för leverans av köpkraft . De skiljer sig från de flesta byggnadsmonterade och annan decentraliserad solenergi eftersom de levererar ström på nätnivå , snarare än till en eller flera lokal användare. Solenergi i nyttoskala används ibland för att beskriva denna typ av projekt.
Detta tillvägagångssätt skiljer sig från koncentrerad solenergi , den andra stora storskaliga solenergitekniken, som använder värme för att driva en mängd olika konventionella generatorsystem. Båda tillvägagångssätten har sina egna fördelar och nackdelar, men hittills solcellsteknik av olika anledningar fått en mycket bredare användning. Från och med 2019 var cirka 97 % av solenergikapaciteten i energiskalan PV.
I vissa länder är märkskyltens kapacitet för fotovoltaiska kraftverk klassificerad i megawatt-topp (MW p ), vilket hänvisar till solpanelens teoretiska maximala DC -effekt. I andra länder anger tillverkaren ytan och effektiviteten. Men Kanada, Japan, Spanien och USA anger ofta att använda den konverterade lägre nominella uteffekten i MW AC , ett mått som är mer direkt jämförbart med andra former av kraftproduktion. De flesta solparker utvecklas i en skala på minst 1 MW p . Från och med 2018 världens största solcellskraftverk i drift 1 gigawatt . I slutet av 2019 var cirka 9 000 solenergiparker större än 4 MW AC (nyttoskala), med en sammanlagd kapacitet på över 220 GW AC .
De flesta av de befintliga storskaliga solcellskraftverken ägs och drivs av oberoende kraftproducenter , men engagemanget från samhälls- och energiägda projekt ökar. Tidigare stöddes nästan alla åtminstone delvis av regulatoriska incitament som inmatningstariffer eller skattelättnader , men eftersom utjämnade kostnader sjönk avsevärt under 2010-talet och nätparitet har uppnåtts på de flesta marknader, behövs vanligtvis inga externa incitament.
Historia
Den första 1 MW p solcellsparken byggdes av Arco Solar i Lugo nära Hesperia, Kalifornien , i slutet av 1982, följt 1984 av en 5,2 MW p installation i Carrizo Plain . Båda har sedan dess tagits ur drift (även om en ny anläggning, Topaz Solar Farm , togs i drift i Carrizo Plain 2015). Nästa steg följde 2004 års revisioner av inmatningstarifferna i Tyskland , då en betydande volym solparker byggdes.
Flera hundra installationer över 1 MW p har sedan dess installerats i Tyskland, varav mer än 50 är över 10 MW p . Med införandet av inmatningstariffer 2008 blev Spanien för en kort tid den största marknaden med ett 60-tal solparker över 10 MW, men dessa incitament har sedan dess dragits tillbaka. USA, Kina, Indien, Frankrike, Kanada, Australien och Italien, bland andra, har också blivit stora marknader som visas på listan över solcellskraftverk .
De största anläggningarna under uppbyggnad har en kapacitet på hundratals MW p och vissa mer än 1 GW p .
Lokalisering och markanvändning
Landytan som krävs för en önskad effekt varierar beroende på platsen, solpanelernas effektivitet, platsens lutning och vilken typ av montering som används. Solpaneler med fast lutning som använder typiska paneler med cirka 15 % effektivitet på horisontella platser, behöver cirka 1 hektar (2,5 acres)/MW i tropikerna och denna siffra stiger till över 2 hektar (4,9 acres) i norra Europa.
På grund av den längre skugga som arrayen kastar när den lutas i en brantare vinkel, är detta område vanligtvis cirka 10 % högre för en justerbar lutningsgrupp eller en enaxlig tracker, och 20 % högre för en 2-axlig tracker, även om dessa siffror kommer att variera beroende på latitud och topografi.
De bästa platserna för solparker när det gäller markanvändning anses vara bruna fältplatser , eller där det inte finns någon annan värdefull markanvändning. Även i odlade områden kan en betydande del av platsen för en solgård också ägnas åt annan produktiv användning, såsom odling av grödor eller biologisk mångfald. Förändringen i albedo påverkar den lokala temperaturen. En studie hävdar en temperaturhöjning på grund av värmeöeffekten , och en annan studie hävdar att omgivningen i torra ekosystem blir svalare.
Agrivoltaics
Agrivoltaics använder samma markområde för både solcellsenergi och jordbruk . En nyligen genomförd studie fann att värdet av solgenererad el kopplat till skuggtolerant växtodling skapade en över 30 % ökning av det ekonomiska värdet från gårdar som använder agrovoltaiska system istället för konventionellt jordbruk.
Samlokalisering
I vissa fall byggs flera olika solkraftverk med separata ägare och entreprenörer på angränsande platser. Detta kan erbjuda fördelen av att projekten delar kostnaderna och riskerna med projektinfrastruktur som nätanslutningar och planeringsgodkännande. Solkraftsparker kan också samlokaliseras med vindkraftsparker.
Ibland används "solpark" för att beskriva en uppsättning individuella solkraftverk, som delar platser eller infrastruktur, och "kluster" används där flera anläggningar finns i närheten utan några delade resurser. Några exempel på solparker är Charanka Solar Park , där det finns 17 olika generationsprojekt; Neuhardenberg , med elva anläggningar, och Golmud solcellspark med total rapporterad kapacitet över 500 MW. Ett extremt exempel skulle vara att kalla alla solgårdar i Gujarat i Indien för en enda solpark, Gujarat Solar Park .
För att undvika markanvändning helt och hållet installerades 2022 en flytande solpark på 5 MW i Alqueva Dam -reservoaren, Portugal, vilket gjorde det möjligt att kombinera solenergi och vattenkraft. Separat åtog sig ett tyskt ingenjörsföretag att integrera en flytande solpark till havs med en vindkraftspark till havs för att använda havsutrymmet mer effektivt. Projekten involverar " hybridisering ", där olika tekniker för förnybar energi kombineras på en plats.
Teknologi
De flesta solparker är markmonterade PV-system, även kända som frifältssolkraftverk. De kan antingen vara fast lutning eller använda en enaxlig eller dubbelaxlig solar tracker . Även om spårning förbättrar den övergripande prestandan, ökar den också systemets installations- och underhållskostnader. En solomvandlare omvandlar arrayens uteffekt från DC till AC , och anslutningen till elnätet görs genom en högspännings-, trefastransformator på typiskt 10 kV och högre.
Arrangemang av solpaneler
Solpanelerna är de delsystem som omvandlar inkommande ljus till elektrisk energi . De består av en mängd solpaneler , monterade på stödstrukturer och sammankopplade för att leverera en uteffekt till elektroniska kraftkonditioneringsundersystem. De flesta är fria fältsystem som använder markmonterade strukturer, vanligtvis av en av följande typer:
Fasta arrayer
Många projekt använder monteringskonstruktioner där solpanelerna monteras med en fast lutning beräknad för att ge den optimala årliga produktionsprofilen. Panelerna är normalt orienterade mot ekvatorn, med en lutningsvinkel något mindre än platsens latitud. I vissa fall, beroende på lokala klimat-, topografiska eller elprissättningsregimer, kan olika lutningsvinklar användas, eller så kan arrayerna förskjutas från den normala öst–väst-axeln för att gynna morgon- eller kvällsproduktion.
En variant på denna design är användningen av arrayer, vars lutningsvinkel kan justeras två eller fyra gånger per år för att optimera säsongsbetonad produktion. De kräver också mer landyta för att minska inre skuggning vid den brantare vinterlutningsvinkeln. Eftersom den ökade produktionen vanligtvis bara är några få procent, motiverar det sällan den ökade kostnaden och komplexiteten för denna design.
Dubbelaxliga spårare
För att maximera intensiteten av inkommande direktstrålning bör solpaneler vara orienterade vinkelrätt mot solens strålar. För att uppnå detta kan arrayer utformas med tvåaxliga spårare , som kan spåra solen i dess dagliga rörelse över himlen och när dess höjd ändras under hela året.
Dessa arrayer måste vara åtskilda för att minska mellanskuggning när solen rör sig och arrayorienteringarna ändras, så det behövs mer landyta. De kräver också mer komplexa mekanismer för att upprätthålla arrayytan i den erforderliga vinkeln. Den ökade effekten kan vara i storleksordningen 30 % på platser med höga nivåer av direktstrålning , men ökningen är lägre i tempererade klimat eller de med mer signifikant diffus strålning , på grund av mulna förhållanden. Så tvåaxliga spårare används oftast i subtropiska regioner och användes först i nyttoskala vid Lugo-fabriken.
Enaxliga spårare
Ett tredje tillvägagångssätt uppnår några av resultatfördelarna med spårning, med en mindre påföljd i form av landarea, kapital och driftskostnader. Detta innebär att följa solen i en dimension – i sin dagliga resa över himlen – men inte anpassa sig efter årstiderna. Axelns vinkel är normalt horisontell, även om vissa, såsom solparken vid Nellis Air Force Base, som har en 20° lutning, lutar axeln mot ekvatorn i en nord–sydlig orientering – i praktiken en hybrid mellan spårande och fast luta.
Enaxliga spårningssystem är inriktade längs axlarna ungefär nord–sydlig. Vissa använder länkar mellan rader så att samma ställdon kan justera vinkeln på flera rader samtidigt.
Effektomvandling
Solpaneler producerar likström (DC), så solparker behöver konverteringsutrustning för att omvandla detta till växelström (AC), vilket är den form som överförs av elnätet. Denna omvandling görs av växelriktare . För att maximera sin effektivitet varierar solkraftverk också den elektriska belastningen , antingen inom omriktarna eller som separata enheter. Dessa enheter håller varje solcellssträng nära sin toppeffektpunkt .
Det finns två primära alternativ för att konfigurera denna konverteringsutrustning; centraliserade växelriktare och strängväxelriktare, även om i vissa fall individuella växelriktare eller mikroväxelriktare används. Enstaka växelriktare gör det möjligt att optimera utsignalen från varje panel, och flera växelriktare ökar tillförlitligheten genom att begränsa utgångsförlusten när en växelriktare går sönder.
Centraliserade växelriktare
Dessa enheter har relativt hög kapacitet, vanligtvis i storleksordningen mellan 1 MW upp till 7 MW för nyare enheter (2020), så de konditionerar produktionen från ett stort block av solpaneler, upp till kanske 2 hektar (4,9 tunnland) i yta. Solparker som använder centraliserade växelriktare är ofta konfigurerade i diskreta rektangulära block, med tillhörande växelriktare i ett hörn, eller mitten av blocket.
Strängväxelriktare
Strängväxelriktare har avsevärt lägre kapacitet än centrala växelriktare, i storleksordningen 10 kW upp till 250 KW för nyare modeller (2020), och konditionerar uteffekten från en enda arraysträng. Detta är normalt en hel, eller en del av, en rad av solpaneler inom hela anläggningen. Strängväxelriktare kan förbättra effektiviteten i solparker, där olika delar av arrayen upplever olika nivåer av solinstrålning, till exempel när de är arrangerade i olika orienteringar eller tätt packade för att minimera platsytan.
Transformatorer
Systemväxelriktarna ger vanligtvis uteffekt vid spänningar i storleksordningen 480 V AC upp till 800 V AC . Elnät arbetar med mycket högre spänningar i storleksordningen tiotals eller hundratusentals volt, så transformatorer är inbyggda för att leverera den erforderliga effekten till nätet. På grund av den långa ledtiden Long Island Solar Farm att behålla en reservtransformator på plats, eftersom transformatorfel skulle ha hållit solenergiparken offline under en lång period. Transformatorer har vanligtvis en livslängd på 25 till 75 år och behöver normalt inte bytas ut under livslängden för ett solcellskraftverk.
System prestanda
En solparks prestanda beror på klimatförhållandena, den utrustning som används och systemkonfigurationen. Den primära energitillförseln är den globala ljusinstrålningen i solpanelernas plan, och detta är i sin tur en kombination av den direkta och den diffusa strålningen. I vissa regioner är nedsmutsning , ansamling av damm eller organiskt material på solpanelerna som blockerar infallande ljus, en betydande förlustfaktor.
En viktig bestämningsfaktor för systemets effekt är omvandlingseffektiviteten hos solpanelerna, som särskilt beror på vilken typ av solcell som används.
Det kommer att finnas förluster mellan likströmsutgången från solpanelerna och den växelström som levereras till nätet, på grund av ett brett spektrum av faktorer såsom ljusabsorptionsförluster, missanpassning, kabelspänningsfall, konverteringseffektivitet och andra parasitförluster . En parameter som kallas "prestationskvot" har utvecklats för att utvärdera det totala värdet av dessa förluster. Prestandaförhållandet ger ett mått på den utgående växelström som levereras som en andel av den totala likström som solpanelerna ska kunna leverera under de omgivande klimatförhållandena. I moderna solparker bör prestandaförhållandet normalt vara över 80 %.
Systemförsämring
Tidiga solcellers produktion minskade så mycket som 10 %/år, men från och med 2010 var mediannedbrytningshastigheten 0,5 %/år, med paneler tillverkade efter 2000 som hade en betydligt lägre nedbrytningshastighet, så att ett system skulle förlora endast 12 % av sin produktion på 25 år. Ett system som använder paneler som försämras 4 %/år kommer att förlora 64 % av sin produktion under samma period. Många paneltillverkare erbjuder en prestandagaranti, vanligtvis 90 % på tio år och 80 % över 25 år. Effekten av alla paneler är vanligtvis garanterad på plus eller minus 3 % under det första driftåret.
Verksamheten med att utveckla solcellsparker
Solkraftverk är utvecklade för att leverera el till elnätet som ett alternativ till andra förnybara, fossila eller kärnkraftverk.
Anläggningsägaren är en elgenerator. De flesta solkraftverk idag ägs av oberoende kraftproducenter (IPP), även om vissa ägs av investerare eller samhällsägda företag.
Några av dessa kraftproducenter utvecklar sin egen portfölj av kraftverk, men de flesta solparker designas och byggs initialt av specialiserade projektutvecklare. Vanligtvis kommer byggherren att planera projektet, erhålla planerings- och anslutningstillstånd och ordna finansiering för det kapital som krävs. Själva byggnadsarbetet kontrakteras normalt till en eller flera ingenjörs-, inköps- och byggentreprenörer ( EPC). [ opålitlig källa? ]
Viktiga milstolpar i utvecklingen av ett nytt solcellskraftverk är planeringsgodkännande , godkännande av nätanslutningen, ekonomisk stängning , konstruktion, anslutning och driftsättning. I varje steg i processen kommer utvecklaren att kunna uppdatera uppskattningar av förväntade prestanda och kostnader för anläggningen och den ekonomiska avkastning den bör kunna leverera.
Planeringsgodkännande
Fotovoltaiska kraftverk upptar minst en hektar för varje megawatt märkeffekt, så de kräver en betydande landyta; som är föremål för plangodkännande. Chanserna att erhålla samtycke och den relaterade tiden, kostnaden och villkoren varierar beroende på jurisdiktion och plats. Många plangodkännanden kommer även att gälla villkor om hanteringen av platsen efter att stationen i framtiden avvecklats. En professionell hälso-, säkerhets- och miljöbedömning görs vanligtvis under projekteringen av ett solcellskraftverk för att säkerställa att anläggningen är designad och planerad i enlighet med alla HSE -föreskrifter.
Nätanslutning
Tillgängligheten, lokaliseringen och kapaciteten för anslutningen till nätet är en viktig faktor vid planeringen av en ny solcellspark och kan vara en betydande bidragande faktor till kostnaden.
De flesta stationer är belägna inom några kilometer från en lämplig nätanslutningspunkt. Detta nätverk måste kunna absorbera produktionen från solenergiparken när den arbetar med sin maximala kapacitet. Projektutvecklaren kommer normalt att behöva absorbera kostnaden för att tillhandahålla kraftledningar till denna punkt och göra anslutningen; utöver ofta eventuella kostnader förknippade med att uppgradera nätet, så att det kan ta emot produktionen från anläggningen. Därför byggs ibland solkraftverk på platser för tidigare koleldade kraftverk för att återanvända befintlig infrastruktur.
Drift och underhåll
När solcellsparken tagits i drift ingår vanligtvis ägaren ett avtal med en lämplig motpart för att åta sig drift och underhåll ( O&M). I många fall kan detta uppfyllas av den ursprungliga EPC-entreprenören.
Solcellsanläggningars pålitliga solid state-system kräver minimalt underhåll, jämfört med roterande maskiner. En viktig aspekt av drift- och underhållskontraktet kommer att vara kontinuerlig övervakning av anläggningens prestanda och alla dess primära delsystem, vilket normalt utförs på distans. Detta gör det möjligt att jämföra prestanda med den förväntade effekten under de klimatförhållanden som faktiskt upplevts. Den tillhandahåller också data för att möjliggöra schemaläggning av både rättelse och förebyggande underhåll. Ett litet antal stora solgårdar använder en separat växelriktare eller maximerare för varje solpanel, som ger individuell prestandadata som kan övervakas. För andra solgårdar används termisk avbildning för att identifiera icke-presterande paneler för utbyte.
Kraftleverans
En solcellsparks intäkter härrör från försäljningen av el till nätet, och därför mäts dess produktion i realtid med avläsningar av dess energiproduktion, vanligtvis på halvtimmesbasis, för balansering och avräkning inom elmarknaden.
Intäkterna påverkas av tillförlitligheten hos utrustningen inom anläggningen och även av tillgängligheten på det nät som den exporterar till. [ opålitlig källa? ] Vissa anslutningsavtal gör det möjligt för den systemansvarige för överföringssystemet att begränsa produktionen av en solcellspark, till exempel vid tider med låg efterfrågan eller hög tillgänglighet för andra generatorer. Vissa länder har lagstadgade bestämmelser om prioriterad tillgång till elnätet för förnybara generatorer, till exempel enligt det europeiska direktivet om förnybar energi .
Ekonomi och finans
Under de senaste åren har PV-tekniken förbättrat sin elgenereringseffektivitet , minskat installationskostnaden per watt samt sin energiåterbetalningstid (EPBT). Den har nått nätparitet i de flesta delar av världen och blivit en vanlig kraftkälla.
När solenergikostnaderna nådde nätparitet kunde PV-system erbjuda kraft konkurrenskraftigt på energimarknaden. Subventionerna och incitamenten, som behövdes för att stimulera den tidiga marknaden enligt nedan, ersattes successivt av auktioner och konkurrensutsatta anbudsförfaranden, vilket ledde till ytterligare prissänkningar.
Konkurrenskraftiga energikostnader för solenergi i nyttoskala
Den förbättrade konkurrenskraften för solenergi i allmännyttiga skala blev mer synlig när länder och energibolag införde auktioner för ny produktionskapacitet. Vissa auktioner är reserverade för solenergiprojekt, medan andra är öppna för ett bredare utbud av källor.
De priser som avslöjas av dessa auktioner och anbud har lett till mycket konkurrenskraftiga priser i många regioner. Bland de angivna priserna finns:
Datum | Land | Byrå | Lägsta pris |
Motsvarande US¢/kWh |
Motsvarande €/MWh 2022 |
Referens |
---|---|---|---|---|---|---|
oktober 2017 | Saudiarabien | Projektutvecklingskontoret för förnybar energi | 17,9 USD/MWh | 1,79 | 16 | |
nov 2017 | Mexiko | CENACE | 17,7 USD/MWh | 1,77 | 16 | |
mars 2019 | Indien | Solar Energy Corporation i Indien | INR 2,44/kWh | 3.5 | 32 | |
juli 2019 | Brasilien | Agencia Nacional de Energía Electrica | BRL 67,48/MWh | 1,752 | 16 | |
juli 2020 | Abu Dhabi, Förenade Arabemiraten | Abu Dhabi Power Corporation | AED fils 4,97/kWh | 1,35 | 12 | |
augusti 2020 | Portugal | Generaldirektoratet för energi och geologi | 0,01114 €/kWh | 1,327 | 12 | |
dec 2020 | Indien | Gujarat Urja Vikas Nigam | INR 1,99/kWh | 2,69 | 24 |
Nätparitet
Solkraftverk har blivit allt billigare de senaste åren och denna trend förväntas fortsätta. Samtidigt blir traditionell elproduktion successivt dyrare. Dessa trender ledde till en crossover-punkt när den utjämnade kostnaden för energi från solparker, historiskt sett dyrare, matchade eller slog kostnaden för traditionell elproduktion. Denna punkt beror på platser och andra faktorer, och kallas vanligen för nätparitet.
För solkraftverk i handeln, där elen säljs till elöverföringsnätet, kommer den utjämnade kostnaden för solenergi att behöva matcha grossistpriset för el. Denna punkt kallas ibland "grossistnätparitet" eller "samskenorsparitet".
Priserna för installerade PV-system visar regionala variationer, mer än solceller och paneler, som tenderar att vara globala varor. IEA , tillstånd, inspektion och sammankoppling, installationsarbete och finansieringskostnader.
Incitamentmekanismer
Under åren innan nätparitet hade uppnåtts i många delar av världen, behövde solenergistationer någon form av ekonomiskt incitament för att konkurrera om elförsörjningen. [ opålitlig källa? ] Många länder använde sådana incitament för att stödja utbyggnaden av solkraftverk.
Inmatningstariffer
Inmatningstariffer är angivna priser som elbolagen måste betala för varje kilowattimme förnybar el som produceras av kvalificerade generatorer och matas in i nätet. Dessa tariffer representerar normalt en premie på grossistpriserna på el och erbjuder en garanterad intäktsström för att hjälpa kraftproducenten att finansiera projektet.
Förnybara portföljstandarder och leverantörsskyldigheter
Dessa standarder är skyldigheter för allmännyttiga företag att köpa en del av sin el från förnybara generatorer. I de flesta fall föreskriver de inte vilken teknik som ska användas och det står verket fritt att välja de mest lämpliga förnybara källorna.
Det finns några undantag där solenergiteknik tilldelas en andel av RPS i vad som ibland kallas "solenergi avsatt".
Lånegarantier och andra kapitalincitament
Vissa länder och stater antar mindre riktade ekonomiska incitament, tillgängliga för ett brett spektrum av infrastrukturinvesteringar, såsom det amerikanska energidepartementets lånegarantisystem, som stimulerade ett antal investeringar i solkraftverket under 2010 och 2011.
Skatteavdrag och andra skattemässiga incitament
En annan form av indirekta incitament som har använts för att stimulera investeringar i solkraftverk var skattelättnader tillgängliga för investerare. I vissa fall var krediterna kopplade till den energi som anläggningarna producerade, till exempel produktionsskatteavdragen. I andra fall var krediterna relaterade till kapitalinvesteringen, såsom investeringsskatteavdrag
Internationella, nationella och regionala program
Förutom kommersiella incitament på den fria marknaden har vissa länder och regioner särskilda program för att stödja utbyggnaden av solenergiinstallationer.
EU : s direktiv om förnybar energi sätter upp mål för att öka utbyggnaden av förnybar energi i alla medlemsländer. Var och en har krävts att utveckla en nationell handlingsplan för förnybar energi som visar hur dessa mål skulle uppnås, och många av dessa har specifika stödåtgärder för utbyggnad av solenergi. Direktivet tillåter också stater att utveckla projekt utanför sina nationella gränser, och det kan leda till bilaterala program som Helios-projektet.
UNFCCC: s mekanism för ren utveckling är ett internationellt program under vilket solenergistationer i vissa kvalificerade länder kan stödjas.
Dessutom har många andra länder särskilda program för utveckling av solenergi. Några exempel är Indiens JNNSM , flaggskeppsprogrammet i Australien och liknande projekt i Sydafrika och Israel .
Finansiella resultat
Solkraftverkets ekonomiska resultat är en funktion av dess intäkter och dess kostnader.
Den elektriska effekten i en solcellspark kommer att vara relaterad till solstrålningen, anläggningens kapacitet och dess prestandaförhållande. Intäkterna från denna elproduktion kommer i första hand från försäljningen av elektriciteten och eventuella incitamentsbetalningar som t.ex. inmatningstariffer eller andra stödmekanismer.
Elpriserna kan variera vid olika tider på dygnet, vilket ger ett högre pris vid tider med hög efterfrågan. Detta kan påverka utformningen av anläggningen för att öka dess produktion vid sådana tillfällen.
De dominerande kostnaderna för solkraftverk är kapitalkostnaden och därmed eventuell finansiering och avskrivning . Även om driftskostnaderna vanligtvis är relativt låga, särskilt eftersom inget bränsle krävs, kommer de flesta operatörer att vilja säkerställa att tillräcklig drift- och underhållsskydd finns tillgängligt för att maximera tillgängligheten för anläggningen och därigenom optimera förhållandet mellan intäkter och kostnader.
Geografi
De första platserna att nå nätparitet var de med höga traditionella elpriser och höga nivåer av solstrålning. Den globala distributionen av solparker förväntas förändras när olika regioner uppnår nätparitet. Denna övergång inkluderar också en förskjutning från taket till anläggningar i allmännyttiga skala, eftersom fokus för ny PV-utbyggnad har ändrats från Europa till Sunbelt- marknaderna där markmonterade PV-system gynnas.
På grund av den ekonomiska bakgrunden är storskaliga system för närvarande fördelade där stödregimerna har varit de mest konsekventa eller mest fördelaktiga. Total kapacitet för världsomspännande solcellsanläggningar över 4 MW AC bedömdes av Wiki-Solar som c. 220 GW i c. representerar behovsuppdatering ] cirka 35 procent av den uppskattade globala solcellskapaciteten på 633 GW , upp från 25 procent 2014. [ Aktiviteterna på nyckelmarknaderna granskas individuellt nedan.
Kina
2013 gick Kina om Tyskland som den nation med den mest solkraftskapacitet i nyttoskala. Mycket av detta har stötts av mekanismen för ren utveckling . Distributionen av kraftverk runt om i landet är ganska bred, med den högsta koncentrationen i Gobiöknen och ansluten till Northwest China Power Grid.
Tyskland
Den första multimegawatt-anläggningen i Europa var det 4,2 MW samhällsägda projektet i Hemau, som togs i drift 2003. Men det var revideringarna av de tyska inmatningstullarna 2004, som gav den starkaste drivkraften till etableringen av nyttoskala solkraftverk. Den första som färdigställdes under detta program var solparken Leipziger Land som utvecklats av Geosol. Flera dussin anläggningar byggdes mellan 2004 och 2011, varav flera vid den tiden var de största i världen . EEG , lagen som fastställer Tysklands inmatningstariffer, ger den rättsliga grunden inte bara för ersättningsnivåerna, utan andra reglerande faktorer, såsom prioriterad tillgång till nätet . Lagen ändrades 2010 för att begränsa användningen av jordbruksmark, sedan dess har de flesta solparker byggts på så kallad "utvecklingsmark", som tidigare militära platser. Delvis av denna anledning är den geografiska fördelningen av solcellskraftverk i Tyskland partisk mot det forna Östtyskland .
Indien
Indien har stigit upp de ledande nationerna för installation av solenergikapacitet i nyttoskala. Charanka Solar Park i Gujarat invigdes officiellt i april 2012 och var vid den tiden den största gruppen av solkraftverk i världen.
Geografiskt sett är delstaterna med den största installerade kapaciteten Telangana , Rajasthan och Andhra Pradesh med över 2 GW installerad solenergikapacitet vardera. Rajasthan och Gujarat delar Tharöknen , tillsammans med Pakistan. I maj 2018 Pavagada Solar Park funktionell och hade en produktionskapacitet på 2GW. Från och med februari 2020 är det den största solparken i världen. I september 2018 meddelade Acme Solar att de hade tagit i bruk Indiens billigaste solkraftverk, solenergiparken Rajasthan Bhadla på 200 MW .
Italien
Italien har ett stort antal solcellskraftverk, varav det största är Montalto di Castro-projektet på 84 MW .
Jordanien
I slutet av 2017 rapporterades det att mer än 732 MW solenergiprojekt hade slutförts, vilket bidrog till 7 % av Jordaniens el. Efter att initialt ha satt procentandelen förnybar energi som Jordanien hade som mål att generera till 2020 till 10 %, meddelade regeringen 2018 att den försökte slå den siffran och sikta på 20 %. [ behöver uppdateras ]
Spanien
Merparten av utbyggnaden av solkraftverk i Spanien hittills skedde under högkonjunkturen 2007–8. [ behöver uppdateras ] Stationerna är väl fördelade runt om i landet, med viss koncentration i Extremadura , Castilla-La Mancha och Murcia .
Förenta staterna
USA:s utbyggnad av fotovoltaiska kraftverk är till stor del koncentrerad till sydvästra stater. Standarderna för förnybar portfölj i Kalifornien och omgivande stater ger ett särskilt incitament.
Anmärkningsvärda solparker
Följande solparker var, när de togs i drift, de största i världen eller deras kontinent, eller är anmärkningsvärda av de angivna skälen:
namn | Land |
Nominell effekt ( MW ) |
Bemyndigad | Anteckningar |
---|---|---|---|---|
Lugo, San Bernardino County, Kalifornien | USA | 1 MW | dec 1982 | Första MW-anläggningen |
Carrisa Plain | USA | 5,6 MW | dec 1985 | Världens största på den tiden |
Hemau | Tyskland | 4,0 MW | april 2003 | Europas största samhällsägda anläggning vid den tiden |
Leipziger Land | Tyskland | 4,2 MW | augusti 2004 | Europas största på den tiden; först under FITs |
Pockning | Tyskland | 10 MW | apr 2006 | Kort och gott världens största |
Nellis Air Force Base, Nevada | USA | 14 MW | dec 2007 | Amerikas största på den tiden |
Olmedilla | Spanien | 60 MW | juli 2008 | Världens och Europas största på den tiden |
Sinan | Korea | 24 MW | augusti 2008 | Asiens största på den tiden |
Waldpolenz, Sachsen | Tyskland | 40 MW | dec 2008 | Världens största tunnfilmsväxt. Utökad till 52 MW 2011 |
DeSoto, Florida | USA | 25 MW | oktober 2009 | Amerikas största på den tiden |
La Roseraye | Återförening | 11 MW | apr 2010 | Afrikas första 10 MW+ anläggning |
Sarnia, Ontario | Kanada | 97 MW P | september 2010 | Världens största på den tiden. Motsvarar 80 MW AC . |
Golmud, Qinghai , | Kina | 200 MW | oktober 2011 | Världens största på den tiden |
Finow Tower | Tyskland | 85 MW | dec 2011 | Extension tar den till Europas största |
Lopburi | Thailand | 73 MW | dec 2011 | Asiens största (utanför Kina) vid den tiden |
Perovo, Krim | Ukraina | 100 MW | dec 2011 | Blir Europas största |
Charanka, Gujarat | Indien | 221 MW | apr 2012 | Asiens största solpark |
Agua Caliente, Arizona | USA | 290 MW AC | juli 2012 | Världens största solcellsanläggning vid den tiden |
Neuhardenberg, Brandenburg | Tyskland | 145 MW | september 2012 | Blir Europas största solkluster |
Greenhough River, västra Australien , | Australien | 10 MW | oktober 2012 | Australasiens första 10 MW+ anläggning |
Tze'elim , Negev | Israel | 120 MW | jan 2020 | Största solcellsanläggning i Israel |
Majes och Repartición | Peru | 22 MW | oktober 2012 | Första bruksskala anläggningar i Sydamerika |
Westmill Solar Park , Oxfordshire | Storbritannien | 5 MW | oktober 2012 | Uppköpt av Westmill Solar Co-operative för att bli världens största samhällsägda solkraftverk |
San Miguel Power, Colorado | USA | 1,1 MW | dec 2012 | Största samhällsägda anläggning i USA |
Sheikh Zayed, Nouakchott | Mauretanien | 15 MW | apr 2013 | Afrikas största solkraftverk |
Topaz , Riverside County, Kalifornien | USA | 550 MW AC | nov 2013 | Världens största solcellspark på den tiden |
Amanacer, Copiapó , Atacama | Chile | 93,7 MW | jan 2014 | Störst i Sydamerika vid den tiden |
Jasper, Postmasburg , Northern Cape | Sydafrika | 88 MW | nov 2014 | Största anläggningen i Afrika |
Longyangxia PV/hydrokraftprojekt, Gonghe, Qinghai | Kina | 850 MW P | dec 2014 | Fas II på 530 MW tillagt 320 MW Fas I (2013) gör detta till världens största solkraftverk |
Nyngan, New South Wales | Australien | 102 MW | juni 2015 | Blir största växt i Australasien och Oceanien |
Solar Star , Los Angeles County, Kalifornien | USA | 579 MW AC | juni 2015 | Blir världens största installationsprojekt för solenergianläggningar (Longyanxia har byggts i två etapper) |
Cestas, Aquitaine | Frankrike | 300 MW | dec 2015 | Största solcellsanläggning i Europa |
Finis Terrae, María Elena, Tocopilla | Chile | 138 MW AC | maj 2016 | Blir största anläggningen i Sydamerika |
Monte Plata Solar, Monte Plata | Dominikanska republiken | 30 MW | mars 2016 | Största solcellsanläggning i Karibien. |
Ituverava, Ituverava , São Paulo | Brasilien | 210 MW | september 2017 | Största PV-anläggning i Sydamerika |
Bungala , Port Augusta , SA | Australien | 220 MW AC | nov 2018 | Blir Australasiens största solkraftverk |
Noor Abu Dhabi, Sweihan , Abu Dhabi | Förenade arabemiraten | 1 177 MW P | juni 2019 | Det största enskilda solkraftverket (i motsats till en samlokaliserad grupp av projekt) i Asien och världen. |
Cauchari solkraftverk , Cauchari | Argentina | 300 MW | oktober 2019 | Blir Sydamerikas största solkraftverk |
Benban Solar Park , Benban, Aswan | Egypten | 1 500 MW | oktober 2019 | Grupp på 32 samlokaliserade projekt blir den största i Afrika. |
Bhadla Solar Park , Bhadlachuhron Ki, Rajasthan | Indien | 2 245 MW | mars 2020 | En grupp på 31 samlokaliserade solcellsanläggningar rapporteras vara den största solenergiparken i världen. |
Núñez de Balboa solkraftverk , Usagre , Badajoz | Spanien | 500 MW AC | mars 2020 | Tar om Mula Photovoltaic Power Plant (450 MW AC installerat tre månader tidigare) för att bli Europas största solkraftverk. |