Kommerzieller konzentrierter Photovoltaikmarkt – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose, segmentiert nach Produkt (Reflektor und Refraktor), nach Konzentration (niedrig und hoch), nach Region, Wettbewerb 2018-2028

Der globale Markt für kommerzielle konzentrierte Photovoltaik wird im Jahr 2022 auf 503,72 Millionen USD geschätzt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein robustes Wachstum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,63 % bis 2028 verzeichnen. Die steigende Nachfrage nach zentralisierten Photovoltaikanwendungen (CPV) wird voraussichtlich das Wachstum bei Energieabnahmeverträgen zwischen privaten Unternehmen und Energieversorgern vorantreiben. Die globale CPV-Branche wird in den kommenden Jahren voraussichtlich Marktwettbewerb, verbesserte Zuverlässigkeit und verbesserte Effizienz erleben. Darüber hinaus werden Anreize und staatliche Subventionen zur Erreichung der Ziele für erneuerbare Energien wahrscheinlich zum Wachstum des globalen Marktes für Photovoltaikkonzentratoren beitragen. Kosteneffizienz und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen werden voraussichtlich die Haupttreiber der Nachfrage im Prognosezeitraum sein.

Wichtige Markttreiber

Hohe Energieumwandlungseffizienz

Eine hohe Energieumwandlungseffizienz wird voraussichtlich die treibende Kraft hinter dem Wachstum des globalen Marktes für kommerzielle konzentrierende Photovoltaik (CPV) sein. Während die Welt mit der steigenden Nachfrage nach sauberen und nachhaltigen Energiequellen zu kämpfen hat, hat sich die CPV-Technologie als vielversprechende Lösung herausgestellt. CPV-Systeme unterscheiden sich von herkömmlichen Photovoltaikmodulen durch die Verwendung optischer Komponenten wie Linsen und Spiegel, um das Sonnenlicht auf hocheffiziente Mehrfachsolarzellen zu konzentrieren. Dieser einzigartige Ansatz zur Nutzung von Sonnenenergie bringt eine Vielzahl von Vorteilen mit sich, wobei die Energieumwandlungseffizienz im Vordergrund steht.

Der Hauptvorteil einer hohen Energieumwandlungseffizienz in CPV-Systemen ist die Fähigkeit, aus der gleichen Menge Sonnenlicht mehr Strom zu erzeugen. Dies führt direkt zu höheren Energieerträgen und macht CPV zu einer finanziell attraktiven Option für kommerzielle Anwendungen. Da pro Flächeneinheit mehr Strom erzeugt wird, benötigen CPV-Anlagen weniger Land als herkömmliche Solarmodule, eine wertvolle Ressource in dicht besiedelten städtischen Gebieten. Darüber hinaus sind CPV-Systeme besonders effektiv in Regionen mit hoher direkter Sonneneinstrahlung, was sie zu einer idealen Wahl für sonnendurchflutete Standorte macht. Ihre Effizienz ermöglicht es Unternehmen, die Energieproduktion zu maximieren, ihren CO2-Fußabdruck zu reduzieren und die Energiekosten deutlich zu senken. Diese wirtschaftliche Rentabilität ist ein überzeugender Faktor, der das Wachstum des kommerziellen CPV-Marktes vorantreibt.

Darüber hinaus ermöglicht die Skalierbarkeit von CPV-Systemen Flexibilität bei Design und Installation, wodurch sie für verschiedene kommerzielle Umgebungen geeignet sind, von großen Industrieanlagen bis hin zu kleinen Unternehmen. Diese Vielseitigkeit erhöht ihre Attraktivität und Zugänglichkeit für eine breitere Palette von Verbrauchern. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der globale kommerzielle Markt für konzentrierte Photovoltaik ein robustes Wachstum verzeichnen wird, vor allem aufgrund der Betonung einer hohen Energieumwandlungseffizienz. Während die Welt nach nachhaltigen Energielösungen sucht, positioniert sich die CPV-Technologie aufgrund ihrer Fähigkeit, mehr Strom aus Sonnenlicht zu erzeugen, den Landbedarf zu reduzieren und die Energiekosten zu senken, als vielversprechender Akteur in der Landschaft der erneuerbaren Energien. Angesichts der fortschreitenden Fortschritte in der CPV-Technologie können wir davon ausgehen, dass dieser Markt weiter wächst und wesentlich zum Übergang zu einer sauberen und effizienten Energieerzeugung auf globaler Ebene beiträgt.

Steigende Nachfrage nach sauberer und nachhaltiger Energie

Der globale Markt für kommerzielle konzentrierende Photovoltaik (CPV) steht vor einem erheblichen Wachstum, das in erster Linie durch die steigende Nachfrage nach sauberen und nachhaltigen Energiequellen vorangetrieben wird. In einer Welt, die sich der Umweltprobleme durch fossile Brennstoffe und der Dringlichkeit der Eindämmung des Klimawandels zunehmend bewusst wird, hat sich die CPV-Technologie als überzeugende Lösung herausgestellt, die mit der globalen Umstellung auf erneuerbare Energien einhergeht. Die steigende Nachfrage nach sauberer Energie ist auf mehrere Schlüsselfaktoren zurückzuführen. In erster Linie wird die Notwendigkeit erkannt, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und von kohlenstoffintensiven Energiequellen wegzukommen. Regierungen, Unternehmen und Einzelpersonen setzen sich zunehmend für Nachhaltigkeitsziele ein und suchen nach Energiealternativen, mit denen sie ihren CO2-Fußabdruck deutlich verringern können. CPV-Systeme bieten mit ihrer Fähigkeit, Sonnenenergie effizient zu nutzen, eine überzeugende Möglichkeit, diese Ziele zu erreichen.

Darüber hinaus machen die Endlichkeit fossiler Brennstoffe und die Volatilität der Energiepreise auf dem Weltmarkt erneuerbare Energiequellen wie CPV zu einer attraktiven und nachhaltigen Alternative. Dank der hohen Energieumwandlungseffizienz der CPV-Technologie können Unternehmen mehr Strom aus Sonnenlicht erzeugen, ihre Abhängigkeit von nicht erneuerbaren Ressourcen verringern und sich vor Energiepreisschwankungen schützen. Eine weitere treibende Kraft hinter dem Wachstum des kommerziellen CPV-Marktes ist die Notwendigkeit von Energieunabhängigkeit und -stabilität. Viele Unternehmen investieren in Lösungen für erneuerbare Energien vor Ort, wie CPV-Systeme, um eine zuverlässige Energieversorgung sicherzustellen und die Anfälligkeit für Netzstörungen und Unsicherheiten in der Energieversorgungskette zu verringern.

Darüber hinaus bieten Regierungen weltweit Anreize und Subventionen, um die Einführung erneuerbarer Energietechnologien zu fördern, was die Nachfrage nach CPV-Systemen weiter ankurbelt. Zu diesen Anreizen gehören Steuergutschriften, Einspeisetarife und gesetzliche Auflagen, die Unternehmen dazu ermutigen, saubere Energieoptionen zu nutzen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die steigende Nachfrage nach sauberer und nachhaltiger Energie eine treibende Kraft hinter dem globalen Markt für kommerzielle konzentrierte Photovoltaik ist. Die CPV-Technologie ist mit ihrer Effizienz, Zuverlässigkeit und ihren Umweltvorteilen gut positioniert, um diese Nachfrage zu decken und eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung einer nachhaltigeren und widerstandsfähigeren Energiezukunft für Unternehmen und Gesellschaften weltweit zu spielen. Da die Welt weiterhin grüne Energielösungen bevorzugt, steht der kommerzielle CPV-Markt vor einer erheblichen Expansion und Innovation.

Netzintegration und Energiesicherheit

Netzintegration und Energiesicherheit werden voraussichtlich die wichtigsten Wachstumstreiber auf dem globalen Markt für kommerzielle konzentrierte Photovoltaik (CPV) sein. Da die Welt vor der doppelten Herausforderung steht, den wachsenden Energiebedarf zu decken und eine stabile und widerstandsfähige Energieversorgung sicherzustellen, hat sich die CPV-Technologie als entscheidende Lösung herausgestellt. Die Netzintegration spielt eine entscheidende Rolle für den Erfolg des kommerziellen CPV-Marktes. CPV-Systeme können Strom mit hoher Effizienz erzeugen, was sie zu einer attraktiven Wahl für Unternehmen macht, die ihre Abhängigkeit von konventionellem Netzstrom verringern möchten. Diese Systeme lassen sich nahtlos in bestehende Stromnetze integrieren, sodass Unternehmen ihre eigene saubere Energie erzeugen und gleichzeitig für zusätzlichen Strombedarf eine Verbindung zum Netz aufrechterhalten können. Diese Flexibilität ist für Unternehmen von entscheidender Bedeutung, um Energieverbrauch und -kosten zu optimieren, insbesondere während Spitzenlastzeiten, wenn Netzstrom teurer sein kann.

Darüber hinaus können Unternehmen durch die Netzintegration von der Nettomessung profitieren und überschüssige Energie in das Netz zurückspeisen, wodurch sie Gutschriften oder finanzielle Anreize erhalten. Dies reduziert nicht nur die Stromrechnung, sondern trägt auch zu einem stabileren und ausgeglicheneren Netz bei und verbessert die Energiesicherheit. Energiesicherheit ist ein weiterer überzeugender Treiber des kommerziellen CPV-Marktes. Angesichts der zunehmenden Häufigkeit extremer Wetterereignisse, Netzstörungen und Cyber-Bedrohungen erkennen Unternehmen die Bedeutung einer zuverlässigen und widerstandsfähigen Energiequelle. CPV-Systeme mit ihrer Fähigkeit, Strom vor Ort zu erzeugen, bieten ein Maß an Energiesicherheit, das netzabhängige Unternehmen nicht erreichen können. Bei Netzausfällen oder Notfällen produzieren CPV-Systeme weiterhin Strom und sorgen so dafür, dass der Geschäftsbetrieb ohne Unterbrechung weiterlaufen kann.

Darüber hinaus eignet sich die CPV-Technologie hervorragend für Regionen mit reichlich Sonnenlicht und ist daher besonders für Gebiete geeignet, in denen Netzinstabilität oder eine unzuverlässige Stromversorgung auftreten. Dies steht im Einklang mit dem allgemeinen Trend zur dezentralen Energieerzeugung und zu Mikronetzen, sodass Unternehmen die Kontrolle über ihre Energieversorgung behalten und die Anfälligkeit gegenüber externen Faktoren verringern können. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Netzintegration und Energiesicherheit die treibenden Kräfte hinter dem Wachstum des globalen Marktes für kommerzielle konzentrierte Photovoltaik sind. Die Fähigkeit, CPV-Systeme nahtlos in bestehende Netze zu integrieren und die Energieresilienz zu verbessern, macht CPV zu einer attraktiven Wahl für Unternehmen weltweit. Angesichts der zunehmenden Besorgnis über die Stabilität des Stromnetzes und die Energiesicherheit dürften die Anpassungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der CPV-Technologie eine bedeutende Rolle bei der Gestaltung der Zukunft der kommerziellen Energieerzeugung spielen.

Wichtige Marktherausforderungen

Grundstücks- und Platzbedarf

Konzentratorische Photovoltaiksysteme (CPV) benötigen viel Land bzw. Platz, um die konzentrierenden Optiken und Nachführsysteme unterzubringen, die den Lauf der Sonne im Tagesverlauf verfolgen. Dieser Land- bzw. Platzbedarf kann eine Herausforderung darstellen, insbesondere in dicht besiedelten Gebieten, in denen Land nur begrenzt oder teuer verfügbar ist.

In Regionen mit konkurrierenden Landnutzungsinteressen, wie Landwirtschaft oder Stadtentwicklung, kann die Beschaffung geeigneter Standorte für CPV-Anlagen eine Herausforderung sein. Um ein Gleichgewicht zwischen der Notwendigkeit der Erzeugung erneuerbarer Energien und anderen Prioritäten der Flächennutzung sowie Umweltaspekten zu finden, bedarf es sorgfältiger Planung und in manchen Fällen einer Flächennutzungspolitik, die Projekte für erneuerbare Energien unterstützt.

Darüber hinaus kann der Bedarf an großen Flächen oder Platz die Skalierbarkeit von CPV-Projekten an bestimmten Standorten einschränken. Die Bewältigung dieser Herausforderung kann die Entwicklung innovativer CPV-Designs umfassen, die kompakter sind, oder die Erforschung der Integration von CPV in andere Flächennutzungspraktiken, wie etwa Agrivoltaik (die Kombination aus Landwirtschaft und Solarenergieerzeugung).

Variabilität der Sonneneinstrahlung

CPV-Systeme sind für eine optimale Leistung stark auf direktes Sonnenlicht angewiesen. Während sie in Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung und klarem Himmel hervorragend funktionieren, kann ihre Effizienz erheblich durch Wetterbedingungen, Bewölkung und Beschattung beeinflusst werden. Die Variabilität der Sonneneinstrahlung stellt eine Herausforderung für den zuverlässigen und konsistenten Betrieb von CPV-Systemen dar.

In Gebieten mit unvorhersehbaren Wettermustern oder häufig bewölktem Himmel können CPV-Systeme Schwankungen in der Stromerzeugung aufweisen, was zu Problemen bei der Netzintegration führt. Versorgungsunternehmen und Netzbetreiber müssen diese Variabilität berücksichtigen und Strategien entwickeln, um die intermittierende Natur des durch CPV erzeugten Stroms zu bewältigen.

Um die Auswirkungen der variablen Sonneneinstrahlung zu mildern, kann die Integration von Energiespeichersystemen erforderlich sein, um überschüssigen Strom während sonniger Perioden zu speichern und ihn bei Bewölkung oder schlechten Lichtverhältnissen abzugeben. Darüber hinaus können verbesserte Wettervorhersagen und moderne Tracking-Technologien die Leistung und Netzintegration von CPV-Systemen optimieren.

Wichtige Markttrends

Technologische Fortschritte und Effizienzsteigerungen

Ein bemerkenswerter Trend auf dem globalen Markt für konzentrierende Photovoltaik (CPV) ist der kontinuierliche technologische Fortschritt und die Effizienzsteigerung von CPV-Systemen. Im Zuge des anhaltenden Strebens der Solarindustrie nach einer Verbesserung der Energieumwandlungseffizienz ist CPV in den Mittelpunkt gerückt, da es im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaiksystemen (PV) eine höhere Effizienz bieten kann.

CPV-Systeme verwenden optische Komponenten wie Linsen oder Spiegel, um Sonnenlicht auf hocheffiziente Solarzellen zu konzentrieren. Diese Konzentration des Sonnenlichts verbessert die Stromerzeugungskapazität von CPV-Systemen erheblich. Jüngste Fortschritte in den Bereichen optisches Design, Materialien und Solarzellentechnologie haben zu erheblichen Verbesserungen der CPV-Effizienz geführt.

Ein Bereich mit wichtigen Innovationen liegt im Design moderner Konzentratoroptiken. Unternehmen entwickeln aktiv effizientere und präzisere optische Elemente, die Sonnenlicht auf kleine, hocheffiziente Mehrfachsolarzellen konzentrieren können. Diese Fortschritte haben dazu geführt, dass CPV-Systeme Umwandlungseffizienzen von 40 % oder mehr erreichen und damit die von herkömmlichen PV-Systemen übertreffen.

Darüber hinaus tragen Verbesserungen bei Nachführsystemen, die eine genaue Ausrichtung der CPV-Module auf den Sonnenverlauf im Tagesverlauf gewährleisten, zu höheren Energieerträgen bei. Moderne Nachführtechnologien werden immer zuverlässiger, genauer und kostengünstiger, sodass CPV-Systeme eine optimale Ausrichtung auf die Sonne beibehalten können.

Integration von Hybridsystemen und Energiespeichern

Hybridsysteme, die CPV mit anderen Technologien für erneuerbare Energien wie Energiespeichern oder herkömmlicher PV integrieren, sind ein bedeutender Trend auf dem CPV-Markt. Diese Hybridkonfigurationen bieten mehrere Vorteile, darunter eine verbesserte Netzintegration, eine höhere Zuverlässigkeit der Energieerzeugung und die Möglichkeit, auch in sonnenarmen Zeiten Strom bereitzustellen.

Ein häufig angewandter Hybridansatz besteht in der Integration von CPV in Energiespeichersysteme, die in der Regel moderne Batterien enthalten. Energiespeicher ermöglichen die Speicherung und Verteilung von überschüssigem Strom, der während sonniger Perioden erzeugt wird, und beheben so effektiv die Intermittenz der Solarenergie. Dies ist besonders wichtig, um eine konstante Stromversorgung in netzfernen und abgelegenen Gebieten sicherzustellen.

Darüber hinaus gewinnen CPV-Photovoltaik-Hybridsysteme, die CPV und traditionelle PV-Technologien kombinieren, an Bedeutung. Diese Systeme nutzen die konzentrierende Optik von CPV, um die Effizienz bei sonnigem Wetter zu optimieren, während sie sich auf PV-Module für eine stabile und konstante Stromabgabe bei diffusen oder schwachen Lichtverhältnissen verlassen.

Segmenteinblicke

Produkteinblicke

Das Refraktorsegment wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein schnelles Wachstum verzeichnen. Refraktoren sind optische Elemente, die normalerweise aus transparenten Materialien wie Glas oder Acryl bestehen und das Sonnenlicht brechen oder beugen, um die gewünschte Konzentration zu erreichen. Sie spielen eine grundlegende Rolle in konzentrierenden Photovoltaiksystemen (CPV), indem sie das Sonnenlicht auf Solarzellen fokussieren. Refraktoren brechen das einfallende Sonnenlicht effektiv und ändern seinen Weg, um die Intensität des Lichts zu erhöhen, das die Solarzellen erreicht. Diese Konzentration des Sonnenlichts verbessert die Energieumwandlungseffizienz von CPV-Systemen erheblich.

Ein gängiger Refraktortyp, der in CPV-Systemen verwendet wird, ist die Fresnel-Linse. Diese Linsen bestehen aus konzentrischen Rillen oder Rippen auf einer flachen Oberfläche, wodurch sie das Sonnenlicht effektiv konzentrieren können. Fresnel-Linsen sind für ihr kompaktes Design bekannt und werden häufig in CPV-Anwendungen eingesetzt. Kontinuierliche Forschungs- und Entwicklungsbemühungen innerhalb der CPV-Industrie zielen darauf ab, die Effizienz von Refraktoren zu verbessern. Innovationen im Refraktordesign, bei Materialien und Fertigungstechniken tragen dazu bei, höhere Konzentrationsverhältnisse und Verbesserungen der Gesamtsystemleistung zu erreichen.

Obwohl Refraktoren für die CPV-Effizienz entscheidend sind, bleibt die Kosteneffizienz ein wichtiger Gesichtspunkt. Hersteller sind ständig bestrebt, Refraktorlösungen zu entwickeln, die die optischen Leistungsanforderungen erfüllen, ohne die Gesamtsystemkosten deutlich zu erhöhen.

Die Umweltauswirkungen von Refraktoren erregen zunehmend Aufmerksamkeit. Hersteller untersuchen den Einsatz von recycelbaren Materialien und nachhaltigen Produktionsprozessen, um den ökologischen Fußabdruck der in CPV-Systemen eingesetzten Refraktoren zu verringern.

Regionale Einblicke

Der asiatisch-pazifische Raum hat sich im Jahr 2022 als dominierender Akteur auf dem globalen Markt für konzentrierte Photovoltaik herausgestellt und hält den größten Marktanteil.

Der asiatisch-pazifische Raum spielt aufgrund seines steigenden Energiebedarfs, der zunehmenden Betonung erneuerbarer Energien und der schnellen Expansion der Solarindustrie eine bedeutende Rolle auf dem globalen Markt für konzentrierte Photovoltaik (CPV). Der asiatisch-pazifische Raum ist die Heimat bevölkerungsreicher Länder, darunter China und Indien, die eine schnelle Urbanisierung und Industrialisierung erleben. Folglich besteht in der Region eine erhebliche und steigende Nachfrage nach Elektrizität. Diese Nachfrage, gepaart mit einem wachsenden Interesse an sauberen Energielösungen, bietet ein erhebliches Wachstumspotenzial für den CPV-Markt.

Zahlreiche Länder im asiatisch-pazifischen Raum verfügen über reichlich Solarressourcen, einschließlich hoher Mengen direkter Sonneneinstrahlung. Diese günstigen Bedingungen machen CPV zu einer attraktiven Option für die Stromerzeugung. CPV-Systeme sind für ihre Effizienz bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität bekannt und daher eine geeignete Wahl für die Nutzung von Solarenergie in dieser Region.

Mehrere Länder im asiatisch-pazifischen Raum haben unterstützende Richtlinien und Anreize eingeführt, um die Einführung erneuerbarer Energietechnologien, einschließlich CPV, zu fördern. Diese Richtlinien umfassen häufig Einspeisetarife, Steueranreize und Ziele für erneuerbare Energien, die Investitionen in CPV-Projekte fördern.

Der asiatisch-pazifische Raum erlebt ein zunehmendes Interesse an hocheffizienten Solartechnologien. Die Fähigkeit von CPV, im Vergleich zu herkömmlichen Photovoltaiksystemen höhere Umwandlungseffizienzen zu erreichen, steht im Einklang mit dem Streben der Region nach effizienteren und kostengünstigeren Lösungen für erneuerbare Energien.

Einige Projekte im asiatisch-pazifischen Raum erforschen hybride Solarlösungen, die CPV mit anderen Solartechnologien oder Energiespeichersystemen kombinieren. Diese Kombinationen können die Zuverlässigkeit der Energieerzeugung und die Netzintegration verbessern.

Neueste Entwicklungen

• Im Mai 2023 stellte Morgan Solar den IV DAQ 550W als neueste Ergänzung seiner IoT-Sensorplattform vor. Dieses neue Modell deckt nun über 90 % der bereits installierten siliziumbasierten PV-Technologien ab und trägt der wachsenden Nachfrage nach DC-Gesundheitsüberwachung von Solarmodulen mit höherer Leistung Rechnung.
• Im April 2023 arbeiteten Sumitomo Electric Industries, Ltd. und das National Institute of Information and Communications Technology (NICT) zusammen, um eine zufällig gekoppelte Mehrkern-Glasfaser mit beispiellosen 19 Kernen zu entwickeln. Diese Mehrkern-Glasfaser mit einem Standard-Außendurchmesser von 0,125 mm erreichte eine bemerkenswerte Übertragungsrate von 1,7 Petabit pro Sekunde über eine Distanz von 63,5 km.
• Im April 2023 erwarb Saint-Augustin Canada Electric Inc. erfolgreich die konzentrierende Photovoltaik-Systemtechnologie (CPV) von Soitec. Diese strategische Übernahme steht im Einklang mit dem Ziel von STACE, sein Produktportfolio zu erweitern und seine Marktpräsenz in der Solarenergiebranche auszubauen.

Wichtige Marktteilnehmer

• Radical Sun Systems, Inc.
• SolAero Technologies Corp.
• Arzon Solar LLC.
• Cool Earth Solar
• Morgan Solar Inc.
• ARIMA Group
• Suncore Photovoltaic Technology Company Limited
• Sumitomo Electric Industries, Ltd.
• Saint-Augustin Canada Electric Inc. (STACE)
• Sanan Optoelectronics Technology Co., Ltd