Bloomberg: Fotovoltaické elektrárny by mohly být do 2025 nejlevnějším zdrojem

Článek je silně zavádějící. Sice je elektřina ze solárů velice levná, ale pouze pokud uvažujete cenu na patě elektrárny. Čili se zahrnutím investičních nákladů a malých provozních. Problém ale je, že solár nonstop způsobuje odchylku v soustavě a to dorovnávání stojí peníze. Dále tu máme státem regulovanou výkupní cenu.

Při této úvaze je pro koncového odběratele elektřiny solár či vítr to nejdražší, co může být a to několikanásobně.

Na státem dorovnávanou tržní cenu u fotovoltaiky v roce 2025 v části světa, v roce 2030 ve většině světa, zapomeňte. Fotovoltaika bude nejlevnější, dorovnávat dotacemi budete jadernou energetiku a další.

Akumulace a pružná výroba bude velký busines, protože FVE a VtE elektráren musí být tolik, že v době léta či když hodně fouká (zima) produkují mnohem více než je spotřeba a v době ostatní pak budou produkovat přes 25-80% spotřeby, podle toho jaké má který stát ambice).

A průměrná cena ze celý tento komplex bude cena elektrické energie pro průmysl, dopravu i drobné spotřebitele.

Jelikož "learning curve" cena elektřiny z FVE stále klesá tempem uvedeným v článku a já, jako "insider" vím, že pod touto křivkou leží (s cenou cca 5 krát níže) křivka cen nových tenkovrstvých fotovoltaických panelů (ale zatím se jich vyrobilo ještě málo ve srovnání s články založenými na krystalických křemíkových destičkách)

tak o výhledu dalšího poklesu cen elektřiny z fotovoltaiky nemám žádné obavy. Pružná výroba elektřiny je též v masovém měřítku zvládnuta, lokální akumulace v řádu hodin (přes noc) představuje v některých již průmyslově vyráběných systémech cca zdvojnásobení ceny (velmi levné elektřiny z FVE).

Vše tedy chce čas (ale ten je mnohem kratší než bychom se mohli dočkat čtvrté generace JE v průmyslové výrobě nebo jaderné fůze).

Často přemýšlím, proč řada lidí, s jejichž mnohými názory souhlasím a vážím si jich je pro JE a proti FVE a VtE. Myslím, že to vyplývá z jejich malé informovanosti o nejnovějším pokroku vědy ve fotovoltaice a o rozvoji průmyslových technologií (masové, ne kusové výroby). A též to asi souvisí s tím, co nazývám "zločinným spiknutím partičky všehoschopných" proti FVE které u nás proběhlo v letech 2009-10 a jehož následky si neseme stále s sebou a žádná vláda to zatím nechtěla vyřešit.

Beru vaši reakci jako jedno velké PR na fotovoltaiku a nesouhlasím s vámi. Tak efektivní akumulaci o které mluvíte, zatím nikdo nevymyslel. Pokud připustíte, že nová energetika pojede na čistě ostrovním systému a všichni budou mít svoji vlastní fotovoltaiku s akumulátorem a když nebude nabito, prostě nebude elektřina nebo se přebytky nebudou pouštět do sítě... tak prosím. Jinak v centralizovaném systému jsou s provozem solaru i vetru spojeny vysoké náklady na dorovnávání odchylky, kterou stále způsobují a které platí koncový odběratel. O výkupní ceně nemluvě, kterou dotuje na konec rovněž koncový zákazník. Aktuální cena ročního pásma se pohybuje kolem 850 CZK/MWh, výkupní cena soláru je 2632 CZK/MWh.

Znovu upozorňuji, nemluvím o tom, co vyleze na patě elektrárny!!!

Chápu, že podporujete zero risk business :-)

Berte to jako "insider report" člověka co spoluvytvářel nové fotovoltaické články. Jinak teď jsem už důchodce, bez komerčních zájmů.

Ano přesně tak , jen cena regulace je u nás podobná než je cena el. energie z jádra. a uhlí je ještě levnější. Samozřejmě v Brazílii kde se regulace sítě prování pouze taktem vodních el. je cena regulace fakticky nulová a sluneční záření je celoročně silné - pro takové země bude v současné situaci FV a vítr nejvýhodnější.

S tou Indií nemají pravdu. Indický ministr energetiky dal už dávno jasně najevo, že solární a větrné elektrárny už jsou dnes v Indii levnější než nová výstavba uhelných elektráren. Plně to reflektuje aktuálně zveřejněný návrh energetické koncepce, kdy se v příštích 10 letech plánuje moratorium na povolení k výstavbě uhelných elektráren a 216 GW v OZE, hlavně ve fotovoltaice a ve větru (viz zde).

Baví mě věta: "Do roku 2025 by podle Bloomberg New Energy Finance mělo být celosvětově v průměru levnější používat slunce než uhlí."

To jakože zprůměrujeme Saudskou Arábii s Norskem a v průměru bude fotovoltaika v obou zemích levnější? To je jako říkat, že v obou zemích je v průměru celoročně docela příjemné počasí s dostatkem srážek.

I kdyby bylo výše uvedené tvrzení pravdivé, tak stejně již před uvedeným datem roku 2030 dojde k nasycení rozhodujících trhů. K nasycení totiž dojde ve chvíli, kdy nebude mít žádný smysl si další fotovolatiku pořizovat, protože kdykoliv bude rozumně svítit slunce, tak bude cena elektřiny velmi nízká (nebo záporná) a návratnost investice tudíž velmi dlouhá (slunce má tu nepěknou vlastnost, že svítí v rozsáhlých oblastech zhruba ve stejnou dobu). V podmínkách střední Evropy se ovšem bavíme možná o 2000 hodinách ročně (průměrné využití výkonu je zhruba 1000 hodin). Rok jich má ovšem 8760 a tedy spousta dalšího prostoru pro jiné zejména flexibilní zdroje.

O tom píši již hodně dlouho, ano k fotovoltaice a větru jsou u nás (s menším potenciálem vody než třeba v Rakousku ) potřeba flexibilní zdroje (to Temelín a Dukovany nejsou). A taky je jasné, že když chcete z fotovoltaiky a větru získat 80% elektřiny (jako Němci a ti mají též málo vodních elektráren) tak musíte mít hodně "nadbytečné" kapacity FVE a VtE. Když si k tomu vybudujete akumulaci (nejlépe pod jedním vlastníkem) tak Vám to generuje zisk i při "záporné ceně" na burse.

Pane Vaněčku, 80 % elektřiny z větru a fotovoltaiky je v rozměru Německa zatím naprostá utopie, je to prostě nerealizovatelné. K tomu Vám totiž už zdaleka nestačí jen krátkodobá akumulace elektřiny v řádu hodin nebo dnů, k tomu už potřebujete sezónní akumulaci v řádu měsíců a to je opravdu zatím naprosto mimo mísu a ještě hodně dlouho bude. Není problém o tom snít, ale byla by hloupost na to spoléhat.

Zajímalo by mě, jestli v kalkulaci zohlednili životnost solarních panelů a jestli opravdu budou mít takovou životnost, jakou udává jejich výrobce? Za posledních pár let nastal (alespoň v ČR) vcelku boom FVE, po periodě životnosti asi nastane boom likvidace starých panelů ne? A to nebude levné... Jaké jsou možnosti recyklace?

Možná by se výkyvy sítě snížily, kdyby se FVE lokálně používaly k tomu, co je potřeba, když svítí slunce - tedy např. synergie FVE a klimatizace (chlazení) - když by se klimatizace povinně musely provozovat jako ostrovní systémy, trošku by to odlehčilo... samozřejmě, nejsou to velké výkony...

Ono nejlevnější elektřina je ale ta, která se nemusí vyrobit - ale na to energetické společnosti asi slyšet nebudou a spotřebitelé také ne... nechápu proč musí ve městech třeba celý večer svítit tolik reklam a supermarketů :o)

Pane Jackup, životnost solárních panelů je v současnosti garantovaná na 20-25let (s garantovaným maximálním poklesem účinnosti typicky na 80%). Fyzikální a chemické důvody možné pozvolné degradace jsou známy (vlhkost, když se dostane dovnitř panelu, vysoké napětí přes 1000 V vůči zemi když jsou panely spojovány do serie a radiační degradace). Radiační degradace je jen na družicích, na Zemi není (jinak by jsme i my zmutovali). Na zabránění vstupu vlhkosti jsou panely testovány a lze to realizovat i pro násobně delší životnost než je garantována. Co se týče efektu PID (potential induced degradation), po intensivním výzkumu jsou současné panely testovány i do 1500 V potenciálu vůči zemi.

Shrnuto: další prodloužení garantované životnosti na 25 let je možné i dosažitelné ale vzhledem to morálnímu zastarání panelů po 25 letech kdy už budou na trhu panely s dvojnásobnou účinností (30% na rozdíl od běžných 15% před pár lety) není nyní nezbytné.

Pro fotovoltaiku na střechách budov lze očekávat během 10-20 let výrobu integrované fotovoltaické krytiny s vysokou účinností a životností pálených tašek (nad 50 let).

Z toho vyplývá i výborný parametr "bankability" fotovoltaických elektráren. Jsou s nimi (články na bázi krystalického Si) již dlouhodobé zkušenosti, nad 30 let, fyzikální mechanizmy životnosti jsou objasněné a technologicky zvládnuté. To znamená: banky je rády financují (=bankability), na rozdíl např od JE (kde jedna nehoda jedné elektrárny ve Fukušimě znehodnotila přes 40 dalších reaktorů v Japonsku).

Co se týče recyklace, je zvládnuta, cca 90% celého panelu se recykluje, čili recyklace je zisková (získá se zpět stříbro, hliník, sklo, ... spálí se jen plastová folie) a u nás výrobci elektřiny ve FVE ji musí již mít předplacenou.

Ano, především na jihu, kde žije většina obyvatel naší planety je důležitá synergie využití elektřiny z fotovoltaiky pro klimatizaci budov, potřebuji chladit když slunce hodně svítí...

Ano, nejlevnější elektřina je ta ušetřená (když se šetří s rozumem)

Tady se tvrdí s každým zdvojnásobením výkonu pokles ceny o 20%.

BNEF nedávno tvrdil totéž, jen udal 26%.

Nějaká vysvětlení?

Rozsah platnosti těchto pravidel? Známý Moorův zákon začal být drbán, že přestává platit..., je to však otázka...

Historická křivka má sklon 24%, těch 20 to je věc zaokrouhlení. Při detailním pohledu na křivku (přímku) v log-log měřítku (cena za Wp versus kumulativní produkce v MW) vidíme že to není přesně přímka, ale že se "vlní" okolo této přímky. Za vším jsou konkrétní důvody: Tak například pokles směrnice v letech 2004-8 souvisel s nedostatkem polykrystalického Si. Po vybudování nových kapacit nastal prudký pokles ceny (2008-10). A v současnosti, díky vybudování přebytku výrobních kapacit cena klesá též rychleji než je dlouhodobý průměr. Ale dlouhodobě , po 40 let, trend se směrnicí 24% (pokles ceny) drží.

Zapomněl jste na degradaci teplotní, která vzniká ohřevem PN přechodu na vysokou teplotu a je rozhodujícím faktorem pozvolné degradace účinnosti panelů, pokud jsou dobře provedené. Vniknutí vlhkosti do panelů se při dodržení výrobních postupů zabránit dá, jejich ohřevu ovšem nikoliv.

1) Difuze je prevít.

2)Zcela taky zapomínáme na měnič či střídač. O starších se slýchávalo životnost 10 let, v dnešní době se slýchává 15 let - nevím, já jen relata refero.

3) Asi je to vhodné rozdělit na vady z nekvality a "přirozenou degradaci". Vad z nekvality je vícero. Např. žloutnutí EVA (Etyl-vinyl acetát) folie. Dokonce se přišlo i na difuzi octanových anionů (z té folie) do polovodiče (léčitelné či nikoli). Korodující (či oxidující)konektory na panelech...

Ano střídač asi jednou budete měnit během životnosti panelu, já psal o vlastním fotovoltaickém článku (křemíkovém polovodiči s kontakty).

Pane Hájek, Vy si pletete 2 věci: při zvýšení teploty samozřejmě u polovodiče klesá napětí naprázdno Voc ale to se při ochlazení zase vrátí, to je snížení účinnosti s rostoucí teplotou článku, to není degradace. Ve Vašem počítači pracuje křemíkový procesor i při dost vyšsích teplotách než je běžných letních cca 60 C u FV panelů a přesto nedegraduje, to by jste musel jít do mnohem vyšších teplot.

Tohle by mě docela zajímalo: vliv teploty na tempo degradace článku (pokud za to odpovídají difuzní děje na PN přechodu, tak se vliv teploty dá očekávat...). A samozřejmě nemyslím závislost napětí a proudu na teplotě polovodiče (optimum je někde kolem 20-23°C-alespoň starší literatura. V praxi by to třeba znamenalo, že identický typ panelu degraduje v Africe rychleji, nežli v Norsku.

Pane Vaněčku, nedělejte ze mě laskavě pitomce. Je smutné, že netušíte nic o teplotní degradaci vlastních článků i modulů, i když jste je prý navrhoval (tomu se musím ve světle této Vaší neznalosti smát), ale to neznamená, že neexistuje. Klíčové faktory degradace modulů jsou vlhkost a teplota, to si přečtete v každém článku na toto téma na netu. A samozřejmě mám na mysli tu degradaci dlouhodobou, nikoliv okamžité snížení výkonu. Srovnání s procesorem v počítači jaksi zásadně kulhá ve dvou věcech a prozrazuje, že máte dost chatrné znalosti i o této oblasti. Procesor v počítači má velmi pečlivě řešené chlazení. To, co Vám soudruhu v počítači vrčí, to je větrák, který odvádí přebytečné teplo, aby se ten procesor nepřehřál, protože pak by se přinejmenším rapidně zkrátila jeho životnost kvůli teplotnímu stresu. Ovšem ten procesor má obvykle velmi důmyslně vyřešený i přestup tepla z vlastního procesoru na co největší plochu. Navíc ten počítač je zpravidla v kanceláři a na volném prostoru aby na něj pražilo slunce 16 hodin denně. Fotovoltaický panel ovšem žádné chlazení nemá a je zapouzdřený kvůli vniknutí vlhkosti, což dále zhoršuje jeho chlazení. Teplota uvnitř vlastních článků je samozřejmě dramaticky vyšší, než je povrchová teplota modulu nebo teplota okolního vzduchu. Je to dáno právě tím problematickým chlazením. Snad jsem Vám trochu rozšířil obzory, ale obávám se, že Vaše pracně budovaná image odborníka na fotovoltaiku je mírně řečeno přehnaná.

Nejsem odborník na fotovoltaiku a její degradaci. Ovšem v řadě článků se píše, že právě vysoké teploty mohou ovlivnit řadu dalších jevů, které vedou k degradaci a i poměrně významnému poklesu účinnosti panelu. Také se píše, že v horkých oblastech je tato degradace pravděpodobnější a vyšší. A také, že různé fotovoltaické články jsou proti ní různě odolné (velmi to závisí i na kvalitě jejich výroby). O situaci v Česku je třeba tento článek: http://oze.tzb-info.cz/fotovoltaika/12260-pokles-vykonu-fotovoltaickych-elektraren-v-dusledku-vysokonapetoveho-stresu

Docela by mě zajímalo, do jaké míry budou podobnými jevy a v jakém procentu postiženy současné fotovoltaické panely v Německu a Česku.

Pane Hájek, je vidět že jste si něco přečetl. To je vše. Ale asi jste toho přečetl málo, o degradaci bylo napsáno spousta publikací a knih, to je velmi široký pojem a nemohu to vysvětlit laikům v několika větách.

Ale nevíte jaká bije, Vaše věta ...degradaci teplotní, která vzniká ohřevem PN přechodu na vysokou teplotu a je rozhodujícím faktorem pozvolné degradace účinnosti panelů... je hloupost.

1) pro každý druh slunečních článků (monokrystalický Si, multikrystalický Si, amorfní a nanokrystalický Si, CdTe, GaAs, ...bývá nejdůležitější různý druh degradace. Třeba u amorfního křemíku vyhřátím v létě odstraníte část degradace následkem Stabler-Wronského efektu.

Ohřátí na 60, 70 i více stupňů pro vlastní kvalitní p-n přechod (vytvořený třeba při 800 C) nic neznamená.

2) V materiálu (Si různé kvality) máte řadu strukturních a bodových defektů, a třeba v silném elektrickém poli (i za mrazu) mohou se cizí atomy pohybovat a ovlivnit činnost (různě kvalitního) článku. To je i případ PID. ....

Ale meritem mé poznámky bylo, že degradaci rozumíme a umíme ji minimalizovat z hlediska životnosti kvalitních panelů nejen pro 25 let, ale i pro delší dobu.

A šáhněte si někdy na procesor v plném provozu, pozor ať se nespálíte....

Pane Hájek, vidím že mi nevěříte, vyguglujte si to, dejte si do vyhledávače:

teplota procesoru u notebooku

a

Staebler Wronski efekt Vaněček

Pane Vaněčku, po tom, co tady předvádíte je přece úplně zbytečné s Vámi diskutovat, protože neznáte základní věci.

Kritická teplota procesoru je kolem 70 °C. To je samozřejmě POVRCHOVA teplota, kterou můžete za provozu přímo měřit a mít na ní nastavenou ochranu, ne teplota vlastního PN přechodu, ta je samozřejmě mnohem vyšší, díky izolačním vlastnostem křemíkové destičky.

Co se týče FV panelů, tak ty se Vám v létě na 70°C povrchové teploty ohřejí jen na základě slunečního osvitu, i když vůbec nejsou zapojené do sítě a nic nevyrábí. Samozřejmě opět platí, že teplota vlastního PN přechodu je za provozu mnohem vyšší, než povrchová teplota panelu. Degradační změny křemíkové struktury zhruba od 100 °C narůstají exponenciálně, tj. životnost se pak rychle zkracuje.

Věřím, že z toho, co jsem psal skutečný odborník jako Vy mohl pochopit, že celou dobu hovořím o monokrystalických Si článcích/panelech.

Minimalizovat degradaci jistě umíme, jenomže ono je vždycky něco za něco. Když snížíte degradaci, tak zase zhoršíte jiné vlastnosti. Výsledný produkt je prostě optimalizovaný a výsledkem je degradace někde na úrovni 0,5 % ročně, tedy pokud nejde o nekvalitní výrobek.

Pane Hájek, Vy jste si to nevygugloval, když už nevěříte mě přečtěte si pár desítek seriozních informací na internetu.

Jen budu citovat "MfD: Solární elektrárny vyráběly víc, než dovolují fyzikální zákony pátek 6. ledna 2017 - Státní energetická inspekce odhalila při kontrolách více než 300 solárních elektráren, které vykazovaly vyšší produkci elektřiny, než je podle fyzikálních zákonů možné. Jejich majitelé tak podle MF Dnes dostali neoprávněně zaplaceno za vyšší množství dotované elektřiny, než kolik mohli vyrobit. Inspekce za to rozdala pokuty v celkové výši téměř 5 mil. Kč."

Zbytek si každý domyslí sám...

To nám ta výroba z OZE roste...

Ta pokuta je směšná ve srovnání se ziskem, proč tomu kdo podvádí neseberou podporu? Že by opět korupce?

Souhlasím, ale nevím.... nejsem ERU ani policie ....

... kéž by byla energetika bez dotací (a ideálně vše)

O tom vysokonapěťovém stresu jsem psal, to je to PID. A ta informace kterou jsem uvedl je dost nová, a to že Fraunhofer ISI úspěšně testuje (současné a mnohem levnější než ty 5-10 let staré) solární panely i na 1500 V na PID. To se dříve nedělalo. Jinak ta Vaše reference je dobrá a obsažná.