聚光光伏市场——全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，按产品（反射器和折射器）、浓度（低和高）、应用（公用事业和商业）、地区、竞争预测和机遇划分，2018-2028F

市场概览

2022 年全球聚光光伏市场价值为 9.8246 亿美元，预计在预测期内将实现强劲增长，到 2028 年的复合年增长率为 9.61%。预计对集中式光伏 (CPV) 应用的需求不断增长将推动私营公司和电力委员会之间的能源购买协议的增长。预计未来几年全球 CPV 行业将经历市场竞争、可靠性提高和效率提高。此外，旨在实现可再生能源目标的激励措施和政府补贴可能会促进全球光伏聚光器市场的增长。预计成本效率和可再生能源的利用将成为预测期内需求的主要驱动力。

关键市场驱动力

高能量转换效率

全球聚光光伏 (CPV) 市场的关键驱动力之一是该技术实现高能量转换效率的卓越能力。CPV 系统利用光学元件（例如透镜或镜子）将阳光聚集到称为多结太阳能电池的小型高效太阳能电池上。这些专用电池可以将大部分入射阳光转化为电能，与传统光伏 (PV) 系统相比，转换效率显著提高。

追求更高的能量转换效率是可再生能源领域的中心焦点，而 CPV 是一种能够提供出色结果的技术。 CPV 系统的转换效率超过 40%，它们具有从给定数量的阳光中产生更多电力的潜力，这使得 CPV 成为土地有限或需要高电力输出的地区的一个有吸引力的选择。

在最大限度地提高能源产量的同时最大限度地减少土地使用和环境影响的动力使 CPV 成为公用事业规模太阳能装置和电网整合的领先技术。对更高转换效率的追求继续推动 CPV 的研究和创新，推动其在全球可再生能源市场的增长。

对清洁和可持续能源的需求不断增加

全球转向清洁和可持续能源是 CPV 市场的重要催化剂。政府、企业和消费者越来越多地认识到减少温室气体排放和从化石燃料转型以应对气候变化的必要性。包括 CPV 在内的太阳能在这一转变中发挥着关键作用。

CPV 系统具有多种可持续性优势。其高能量转换效率使其能够用更少的太阳能电池产生更多的电力，从而减少与制造和材料相关的环境足迹。此外，CPV 的零排放和零空气污染电力生产与可持续发展目标完美契合。

世界各国都在制定可再生能源目标，并实施政策和激励措施来支持采用包括 CPV 在内的太阳能技术。这些举措通过鼓励对清洁能源项目的投资和促进 CPV 装置的扩大，为 CPV 市场增长创造了有利的环境。

随着对清洁和可持续能源的需求不断激增，CPV 在全球能源格局中的地位预计将扩大，从而加强其作为可再生能源市场驱动力的作用。

电网整合和能源安全

对可靠和安全能源的需求，以及增强电网弹性的目标，是 CPV 市场的重要催化剂。CPV 系统非常适合无缝电网集成，这要归功于它们在高峰需求期间高效发电的卓越能力。这一特性可显著降低高需求时段的电力短缺风险，从而大大提高能源安全。

此外，CPV 技术在增强电网稳定性方面发挥着至关重要的作用。CPV 系统卓越的能源转换效率和快速响应能力使其成为确保电网可靠性的宝贵资产，尤其是与储能系统结合使用时。CPV 技术可实现供需之间的良好平衡，使电网运营商能够更好地控制发电。

此外，CPV 在跨境电力互连方面表现出色，促进了国家之间的电力交换，从而提高了能源安全和市场效率。鉴于其高效的发电能力，CPV 成为互连项目的一个有吸引力的选择，尤其是在太阳辐射充足的地区。

随着世界各国政府和公用事业公司将电网整合和能源安全放在首位，CPV 技术成为全球可再生能源市场创新和增长的主要驱动力。其增强电网可靠性和促进能源安全的潜力与现代能源系统不断发展的要求无缝契合。

主要市场挑战

土地和空间要求

聚光光伏 (CPV) 系统需要大量土地或空间来容纳聚光光学器件和跟踪系统，这些器件和跟踪系统可全天跟踪太阳的轨迹。这种对土地或空间的要求可能是一个挑战，特别是在人口密集的地区，这些地区的土地有限或成本高昂。

在土地使用利益相互竞争的地区，如农业或城市发展，获取适合 CPV 设施的场地可能很困难。要在可再生能源发电的必要性与其他土地使用优先事项和环境考虑之间取得平衡，需要精心规划，在某些情况下，还需要支持可再生能源项目的土地使用政策。

此外，对大面积土地或空间的需求可能会削弱某些地区 CPV 项目的可扩展性。应对这一挑战可能需要开发更紧凑的创新 CPV 设计，或探索将 CPV 与其他土地利用实践相结合，例如农业光伏（农业和太阳能发电的结合）。

太阳辐照度的变化

CPV 系统严重依赖直射阳光来实现最佳性能。虽然它们在太阳辐照度高、天空晴朗的地区表现出色，但它们的效率会受到天气条件、云层覆盖和阴影的显著影响。太阳辐照度的变化对 CPV 系统的可靠和一致运行提出了挑战。

在天气模式不可预测或云层覆盖频繁的地区，CPV 系统的发电量可能会出现波动，从而导致电网整合面临挑战。公用事业和电网运营商必须考虑这种变化，并制定策略来管理 CPV 发电的间歇性。

减轻可变太阳辐照度的影响可能涉及集成能源存储系统，以在阳光明媚的时期存储多余的电力，并在多云或弱光条件下调度。此外，增强的天气预报和先进的跟踪技术可以优化 CPV 系统性能和电网集成。

主要市场趋势

技术进步和效率改进

在全球聚光光伏 (CPV) 市场中观察到的一个显着趋势是 CPV 系统的持续技术进步和效率改进。随着太阳能行业不断追求提高能源转换效率，CPV 已成为焦点，因为它有可能比传统光伏 (PV) 系统提供更高的效率。

CPV 系统采用光学元件（如透镜或镜子）将阳光聚集到高效太阳能电池上。这种阳光聚集显著提高了 CPV 系统的发电能力。光学设计、材料和太阳能电池技术的最新进展显著提高了 CPV 效率。

关键创新领域在于先进聚光器光学器件的设计。各公司正在积极开发更高效、更精确的光学元件，能够将阳光聚集到小型、高效的多结太阳能电池上。这些进步使 CPV 系统的转换效率达到 40% 或更高，超过了传统 PV 系统。

此外，跟踪系统的改进确保 CPV 模块全天与太阳路径准确对齐，有助于提高能源产量。先进的跟踪技术正变得越来越可靠、精确和具有成本效益，使 CPV 系统能够保持与太阳的最佳对齐。

混合系统和储能集成

将 CPV 与其他可再生能源技术（如储能或传统光伏）集成的混合系统是 CPV 市场的一个重要趋势。这些混合配置具有多种优势，包括增强电网集成、提高发电可靠性以及在阳光不足时提供电力的能力。

一种常用的混合方法是将 CPV 与储能系统集成，通常采用先进的电池。储能可以存储和调度阳光充足期间产生的多余电力，有效解决太阳能发电的间歇性问题。这对于确保离网和偏远地区的持续供电尤为重要。

此外，结合 CPV 和传统光伏技术的 CPV-光伏混合系统正在获得发展势头。这些系统利用 CPV 的聚光光学器件在阳光充足的情况下优化效率，同时依靠光伏模块在散射或弱光条件下实现稳定一致的功率输出。

细分洞察

产品洞察

根据产品类别，公用事业细分市场在 2022 年成为全球聚光光伏市场的主导者。

全球聚光光伏 (CPV) 市场中的公用事业部门是 CPV 技术部署的关键且快速扩展的细分市场。公用事业规模的 CPV 装置通常是为电网发电的大型太阳能发电厂。公用事业规模的 CPV 装置专门设计用于产生大量电力，容量从几兆瓦到数百兆瓦不等。这些设施对电网的贡献至关重要。

为了在阳光充足的地区最大限度地提高能源产量，公用事业规模的 CPV 系统采用高效多结太阳能电池，可实现超过 40% 的转换效率。材料、制造工艺和系统设计的持续创新有助于降低 CPV 市场的成本。

此外，公用事业规模的 CPV 设施通过在白天提供稳定且可预测的电力，有助于电网稳定。这在间歇性可再生能源（如风能和太阳能）占比较高的地区尤为重要，以确保电网的可靠性。

此外，公用事业规模的 CPV 设施提供零排放发电，有助于减少温室气体排放和空气污染。这与全球应对气候变化和改善整体空气质量的努力相一致。

产品洞察

预计折射器部分将在预测期内快速增长。折射器是一种光学元件，通常由玻璃或丙烯酸等透明材料组成，可折射或弯曲阳光以达到所需的聚光效果。它们通过将阳光聚焦到太阳能电池上，在聚光光伏 (CPV) 系统中发挥着重要作用。折射器可以有效地折射入射的阳光，改变其路径以增加到达太阳能电池的光强度。这种阳光聚光显著提高了 CPV 系统的能量转换效率。

CPV 系统中使用的一种常见折射器是菲涅尔透镜。这些透镜由平面上的同心凹槽或脊组成，使其能够有效地聚集阳光。菲涅尔透镜以其紧凑的设计而闻名，经常用于 CPV 应用。CPV 行业不断进行研究和开发，旨在提高折射器的效率。折射器设计、材料和制造技术的创新有助于实现更高的聚光率和整体系统性能的改进。

虽然折射器对于 CPV 效率至关重要，但成本效益仍然是一个重要的考虑因素。制造商不断努力开发满足光学性能要求的折射器解决方案，而不会显着增加整体系统成本。

折射器对环境的影响越来越受到关注。制造商正在探索使用可回收材料和可持续生产工艺，以减少 CPV 系统中使用的折射器对环境的影响。

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区域见解

亚太地区在 2022 年成为全球聚光光伏市场的主导者，占据最大的市场份额。

亚太地区在全球聚光光伏 (CPV) 市场中发挥着重要作用，因为它的能源需求不断增加、对可再生能源的日益重视以及太阳能行业的快速扩张。亚太地区是人口众多的国家的所在地，包括中国和印度，这些国家正在经历快速的城市化和工业化。因此，该地区对电力的需求巨大且不断增长。这种需求，加上人们对清洁能源解决方案日益增长的兴趣，为 CPV 市场带来了巨大的增长潜力。

亚太地区的许多国家都拥有丰富的太阳能资源，包括高水平的直射阳光。这些有利条件使 CPV 成为发电的有吸引力的选择。CPV 系统以其将阳光转化为电能的效率而闻名，使其成为该地区利用太阳能的合适选择。

亚太地区的几个国家已经实施了支持性政策和激励措施，以促进可再生能源技术的采用，包括 CPV。这些政策通常包括上网电价、税收优惠和可再生能源目标，以鼓励对 CPV 项目的投资。

亚太地区对高效太阳能技术的兴趣日益浓厚。与传统光伏系统相比，CPV 能够实现更高的转换效率，这与该地区对更高效、更具成本效益的可再生能源解决方案的追求相一致。

亚太地区的一些项目正在探索将 CPV 与其他太阳能技术或储能系统相结合的混合太阳能解决方案。这些组合可以提高能源发电可靠性和电网整合。

最新发展

• 2023 年 5 月，Morgan Solar 推出了 IV DAQ 550W，作为其 IoT 传感器平台的最新成员。这种新型号现在覆盖了 90% 以上已安装的硅基光伏技术，满足了对更高功率太阳能电池板直流健康监测日益增长的需求。
• 2023 年 4 月，住友电气工业株式会社和国家信息通信技术研究所 (NICT) 合作开发了一种随机耦合的多芯光纤，其芯数达到了前所未有的 19 芯。这种多芯光纤的标准外径为 0.125 毫米，在 63.5 公里的距离上实现了每秒 1.7 千兆位的惊人传输速率。
• 2023 年 4 月，圣奥古斯丁加拿大电气公司成功从 Soitec 收购了聚光光伏 (CPV) 系统技术。此次战略收购符合 STACE 增强其产品组合和扩大其在太阳能行业市场占有率的目标。

主要市场参与者

• Radical Sun Systems, Inc.
• SolAero Technologies Corp.
• Arzon Solar LLC。
• Cool Earth Solar
• Morgan Solar Inc.
• ARIMA Group
• Suncore Photovoltaic Technology Company Limited
• 住友电气工业株式会社
• Saint-Augustin Canada Electric Inc.(STACE)
• 三安光电科技有限公司