การพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ของโลก

พลังงานแสงอาทิตย์ถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าและพลังงานความร้อน เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและไม่มีการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายระหว่างการแปลง วิธีการผลิตไฟฟ้าที่ค่อนข้างใหม่นี้พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงกลางทศวรรษที่ 2000 เมื่อประเทศในสหภาพยุโรปเริ่มดำเนินนโยบายเพื่อลดการพึ่งพาไฮโดรคาร์บอนในการผลิตกระแสไฟฟ้า เป้าหมายอีกประการหนึ่งคือการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ต้นทุนการผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์เริ่มลดลงและประสิทธิภาพเริ่มเพิ่มขึ้น

สิ่งที่ดีที่สุดในแง่ของความยาวของเวลากลางวันและการไหลของแสงแดดตลอดทั้งปีคือเขตภูมิอากาศแบบเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน ในละติจูดเขตอบอุ่น ฤดูร้อนเป็นช่วงที่อากาศดีที่สุด และสำหรับเขตเส้นศูนย์สูตร การมีเมฆมากในตอนกลางวันเป็นปัจจัยลบสำหรับฤดูร้อน

การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานไฟฟ้า สามารถดำเนินการผ่านกระบวนการทางความร้อนระดับกลางหรือผ่านโดยตรง ตัวแปลงไฟฟ้าโซลาร์เซลล์… สถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จ่ายไฟฟ้าโดยตรงไปยังกริดหรือเป็นแหล่งพลังงานอัตโนมัติสำหรับผู้ใช้ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ใช้เพื่อรับพลังงานความร้อนโดยการให้ความร้อนกับพาหะความร้อนต่างๆ เช่น น้ำและอากาศ

ในปี 2554 โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทุกแห่งในโลกผลิตไฟฟ้าได้ 61.2 พันล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง ซึ่งคิดเป็น 0.28% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดของโลก ปริมาณนี้เทียบได้กับอัตราการผลิตไฟฟ้าครึ่งหนึ่งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำในรัสเซีย กำลังการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ของโลกกระจุกตัวอยู่ในประเทศจำนวนน้อย: ในปี 2555 7 ประเทศชั้นนำมีกำลังการผลิตรวมกันถึง 80% อุตสาหกรรมนี้กำลังพัฒนาเร็วที่สุดในยุโรป ซึ่ง 68% ของกำลังการผลิตติดตั้งทั่วโลกกระจุกตัวอยู่ อันดับแรกคือเยอรมนี ซึ่ง (ในปี 2555) มีสัดส่วนประมาณ 33% ของกำลังการผลิตทั่วโลก ตามมาด้วยอิตาลี สเปน และฝรั่งเศส

ในปี 2555 กำลังการผลิตติดตั้งของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกอยู่ที่ 100.1 GW ซึ่งน้อยกว่า 2% ของอุตสาหกรรมไฟฟ้าทั้งหมดทั่วโลก ในช่วงปี 2550 ถึง 2555 ปริมาณนี้เพิ่มขึ้น 10 เท่า

ในประเทศจีน สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่น มีการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 7-10 GW ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา พลังงานแสงอาทิตย์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในประเทศจีน ซึ่งกำลังการผลิตรวมของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศเพิ่มขึ้น 10 เท่าใน 2 ปี — จาก 0.8 GW ในปี 2010 เป็น 8.3 GW ในปี 2012 ปัจจุบัน ญี่ปุ่นและจีนมีสัดส่วน 50% ของตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลก ความตั้งใจของจีนคือการได้รับไฟฟ้า 35 GW จากการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ในปี 2558นี่เป็นเพราะความต้องการพลังงานที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ รวมถึงความต้องการต่อสู้เพื่อสภาพแวดล้อมที่สะอาดขึ้นซึ่งได้รับผลกระทบจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล

กำลังการผลิตโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดของญี่ปุ่นจะสูงถึง 100 GW ภายในปี 2573 ตามการคาดการณ์ของ Japan Photovoltaic Association

ในระยะกลาง อินเดียวางแผนที่จะเพิ่มกำลังการผลิตของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์อีก 10 เท่า นั่นคือจาก 2 GW เป็น 20 GW ราคาพลังงานแสงอาทิตย์ในอินเดียได้แตะระดับ 100 ดอลลาร์ต่อ 1 เมกะวัตต์แล้ว ซึ่งเทียบได้กับพลังงานที่ได้รับในประเทศจากถ่านหินหรือก๊าซนำเข้า

มีเพียง 30 เปอร์เซ็นต์ของ sub-Saharan Africa เท่านั้นที่เข้าถึงได้ แหล่งพลังงาน… การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์อัตโนมัติและไมโครกริดกำลังได้รับการพัฒนาที่นั่น แอฟริกาซึ่งเป็นภูมิภาคที่มีอุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่ทรงพลัง จึงคาดว่าจะมีทางเลือกอื่นนอกจากโรงไฟฟ้าดีเซล รวมถึงแหล่งสำรองที่เชื่อถือได้สำหรับโครงข่ายไฟฟ้าที่ไม่น่าเชื่อถือ

ในรัสเซีย ช่วงเวลาของการก่อตัวของพลังงานแสงอาทิตย์กำลังดำเนินการอยู่ สถานีไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แห่งแรกที่มีความจุ 100 กิโลวัตต์ตั้งอยู่ในอาณาเขตของภูมิภาคเบลโกรอดเปิดตัวในปี 2553 แผงเซลล์แสงอาทิตย์โพลีคริสตัลไลน์สำหรับมันถูกซื้อที่โรงงานเซรามิกโลหะใน Ryazan ในสาธารณรัฐอัลไต การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 5MW เริ่มขึ้นในปี 2014 โครงการอื่นๆ ที่เป็นไปได้ในพื้นที่นี้กำลังได้รับการพิจารณา รวมถึงใน Primorsky Krai และ Stavropol Krai รวมถึงในภูมิภาค Chelyabinsk

สำหรับพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ตามเครือข่ายนโยบายพลังงานทดแทนแห่งศตวรรษที่ 21 ในปี 2555 กำลังการผลิตติดตั้งทั่วโลกอยู่ที่ 255 กิกะวัตต์ ความจุความร้อนนี้ส่วนใหญ่อยู่ในประเทศจีนในโครงสร้างของความจุดังกล่าวสถานีมีบทบาทหลักที่มุ่งเป้าไปที่การให้ความร้อนกับน้ำและอากาศโดยตรง