Mercado de energía fotovoltaica de concentración: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, segmentado por producto (reflector y refractor), por aplicación (servicio público y comercial), por nivel de concentración (alto y bajo), por región y por competencia 2018-2028

Descripción general del mercado

El mercado global de energía fotovoltaica de concentración (CPV) está experimentando un crecimiento dinámico, impulsado por los avances tecnológicos, la creciente demanda de soluciones de energía solar eficientes y las políticas gubernamentales de apoyo. Los sistemas CPV, caracterizados por su capacidad de concentrar la luz solar en células solares de alta eficiencia, ofrecen una eficiencia de conversión de energía mejorada, lo que los hace cada vez más atractivos para proyectos a escala de servicios públicos y regiones de cinturón solar. La CPV de alta concentración, en particular, domina el mercado, aprovechando una eficiencia superior y posibles reducciones de costos. La región de Asia Pacífico surge como un actor clave, con su compromiso con la adopción de energía renovable y sólidas capacidades de fabricación. Los reflectores, un componente crucial de la tecnología CPV, contribuyen significativamente a su dominio, optimizando el uso de la tierra y reduciendo los costos generales. A medida que se intensifican los objetivos globales de energía renovable, el mercado CPV continúa evolucionando como un actor competitivo en el panorama más amplio de la energía solar, ofreciendo soluciones innovadoras y escalables para satisfacer las crecientes necesidades energéticas del mundo de manera sostenible.

Principales impulsores del mercado

Alta eficiencia de conversión de energía

Uno de los principales impulsores que alimentan el mercado global de energía fotovoltaica de concentración (CPV) es la capacidad inherente de la tecnología para lograr una mayor eficiencia de conversión de energía en comparación con los sistemas fotovoltaicos de placa plana tradicionales. Los sistemas CPV utilizan componentes ópticos como lentes o espejos para concentrar la luz solar en pequeñas células solares de alta eficiencia. Esta concentración permite que los sistemas CPV logren una mayor conversión de luz solar a electricidad, particularmente en regiones con alta luz solar directa. A medida que aumenta la demanda de soluciones de energía solar más eficientes y productivas, la alta eficiencia de conversión de energía de la tecnología CPV la posiciona como un factor clave en el mercado solar global.

Potencial de reducción de costos mediante células solares pequeñas

Los sistemas fotovoltaicos de concentración utilizan células solares más pequeñas y más caras en comparación con los sistemas fotovoltaicos de placa plana tradicionales. Esta opción de diseño tiene el potencial de reducir los costos generales del sistema, ya que el costo de las células solares representa una parte significativa del gasto total en un sistema fotovoltaico. Al aprovechar células más pequeñas y de mayor eficiencia, los sistemas CPV pueden lograr ahorros de costos y mejorar la viabilidad económica de los proyectos de energía solar. A medida que continúan los avances en las tecnologías de células solares y los procesos de fabricación, el potencial de reducción de costos de los sistemas fotovoltaicos de concentración se convierte en un factor impulsor convincente para su adopción a nivel mundial.

Aplicabilidad en las regiones del cinturón solar

Los sistemas fotovoltaicos de concentración prosperan en las regiones del cinturón solar, áreas caracterizadas por una alta radiación solar directa. La eficacia de la tecnología en dichos entornos la posiciona como un factor clave para la adopción global, especialmente en regiones como Medio Oriente, África del Norte, Europa del Sur y el Suroeste de los Estados Unidos. A medida que estas regiones del cinturón solar experimentan crecientes demandas de energía, la idoneidad de los sistemas CPV para aprovechar la energía solar de manera eficiente se convierte en una fuerza impulsora detrás de su implementación. Los gobiernos y las empresas de estas áreas están reconociendo el valor de la energía fotovoltaica de concentración para satisfacer sus necesidades energéticas y optimizar el uso de la tierra.

Escalabilidad para proyectos a gran escala

La tecnología fotovoltaica de concentración presenta escalabilidad, lo que la hace adecuada para proyectos solares a gran escala. Las instalaciones a gran escala se benefician de la concentración de la luz solar, lo que permite mayores rendimientos energéticos y un uso optimizado de la tierra. La escalabilidad de los sistemas CPV se alinea con la tendencia mundial hacia el desarrollo de parques solares a gran escala que contribuyan significativamente a la combinación de energías renovables. A medida que aumenta la demanda de instalaciones solares a gran escala, la energía fotovoltaica de concentración surge como un impulsor en el panorama mundial de energías renovables, abordando la necesidad de soluciones solares eficientes y escalables.

Aumento del apoyo y las políticas gubernamentales

El apoyo gubernamental y las políticas favorables desempeñan un papel fundamental en el impulso del mercado mundial de la energía fotovoltaica de concentración. Muchos gobiernos de todo el mundo están reconociendo la importancia de las fuentes de energía renovables para mitigar el cambio climático y garantizar la seguridad energética. Los incentivos, subsidios y marcos regulatorios que alientan el despliegue de tecnologías solares, incluida la energía fotovoltaica de concentración, brindan un fuerte impulso al crecimiento del mercado. A medida que los países se esfuerzan por cumplir sus objetivos de energía renovable, los sistemas fotovoltaicos de concentración se benefician de políticas de apoyo que mejoran su competitividad y atractivo para los inversores.

Principales desafíos del mercado

Competitividad de costos e inversión inicial

La competitividad de costos sigue siendo un desafío significativo para el mercado global de la energía fotovoltaica de concentración. Aunque los sistemas fotovoltaicos de concentración (CPV) ofrecen una alta eficiencia y un potencial ahorro de costes debido a su capacidad para utilizar células solares más pequeñas y más caras, la inversión inicial suele ser mayor en comparación con los sistemas fotovoltaicos de placa plana tradicionales. La necesidad de ópticas de precisión, sistemas de seguimiento avanzados y células solares de alta eficiencia contribuye a elevar los costes iniciales. Lograr la paridad de costes y reducir el coste nivelado de la electricidad (LCOE) son retos críticos para que las tecnologías CPV logren una adopción generalizada y competitividad en el mercado de la energía solar.

Uso de la tierra e impacto medioambiental

La eficiencia del uso de la tierra es un reto persistente para los sistemas fotovoltaicos de concentración. Aunque la tecnología CPV permite la concentración de la luz solar, reduciendo el área necesaria para los paneles solares, la óptica y los sistemas de seguimiento pueden requerir espacio adicional. Es fundamental equilibrar la necesidad de un uso eficiente de la tierra con las consideraciones medioambientales. Las instalaciones fotovoltaicas de concentración a gran escala pueden enfrentarse a la oposición o a obstáculos reglamentarios debido a las preocupaciones sobre la alteración del hábitat, el impacto visual y el potencial de conflictos por el uso de la tierra. Lograr un equilibrio entre maximizar la producción de energía y minimizar el impacto ambiental sigue siendo un desafío complejo para la industria.

Confiabilidad y durabilidad

La confiabilidad y durabilidad de los sistemas fotovoltaicos de concentración son desafíos críticos que deben abordarse para garantizar el éxito a largo plazo de la tecnología. Los componentes ópticos, como lentes y espejos, están expuestos a factores ambientales, incluidos el polvo, la humedad y las variaciones de temperatura, que pueden afectar su rendimiento a lo largo del tiempo. Además, los complejos sistemas de seguimiento y las altas temperaturas asociadas con la luz solar concentrada plantean desafíos en términos de confiabilidad del sistema. Garantizar la solidez y la longevidad de las instalaciones de CPV es esencial para generar confianza entre los inversores, los desarrolladores de proyectos y los usuarios finales.

Aplicabilidad limitada en entornos diversos

Los sistemas fotovoltaicos de concentración están optimizados para regiones con alta luz solar directa, conocidas como regiones de cinturón solar. Sin embargo, su efectividad disminuye en condiciones nubladas o de luz difusa, lo que limita su aplicabilidad en ciertas ubicaciones geográficas. Esto plantea un desafío para la adopción global de la tecnología CPV, ya que puede no ser adecuada para áreas con nubosidad frecuente o baja irradiación solar. Adaptar la energía fotovoltaica de concentración a diversas condiciones ambientales y expandir su uso más allá de las regiones del cinturón solar es un desafío crucial que requiere esfuerzos de investigación y desarrollo continuos.

Competencia y percepciones del mercado

El mercado de la energía fotovoltaica de concentración enfrenta una dura competencia de otras tecnologías solares, particularmente la energía fotovoltaica de placa plana tradicional y tecnologías emergentes como las células solares de perovskita. Superar la competencia del mercado requiere no solo abordar los desafíos de costos, sino también comunicar de manera efectiva las ventajas únicas de los sistemas fotovoltaicos de concentración, como una mayor eficiencia y el potencial de uso reducido de la tierra. Los desafíos de percepción, incluido el escepticismo sobre la confiabilidad y durabilidad de la tecnología CPV, contribuyen aún más a la competencia del mercado. La concienciación, la confianza y una percepción positiva entre las partes interesadas son aspectos esenciales para superar estos desafíos y establecer la energía solar fotovoltaica de concentración como una solución de energía solar viable y competitiva.

Tendencias clave del mercado

Avances tecnológicos y mejoras de la eficiencia

El mercado global de la energía solar fotovoltaica de concentración está experimentando una tendencia significativa hacia avances tecnológicos continuos y mejoras de la eficiencia. Los investigadores y fabricantes están constantemente ampliando los límites de la tecnología de células solares para mejorar la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos de concentración. Las innovaciones incluyen mejoras en las células solares de unión múltiple, los diseños ópticos y los sistemas de seguimiento, todos ellos destinados a maximizar la conversión de la luz solar en electricidad. Esta tendencia es crucial para hacer que la energía solar fotovoltaica de concentración sea más competitiva en el mercado de la energía solar en general, lo que permite mayores rendimientos energéticos y rentabilidad.

Enfoque creciente en la energía solar fotovoltaica de alta concentración (HCPV)

La energía solar fotovoltaica de alta concentración (HCPV) representa una tendencia notable dentro del mercado de la energía solar fotovoltaica de concentración. Los sistemas HCPV utilizan dispositivos ópticos como lentes o espejos para enfocar la luz solar sobre células solares pequeñas y altamente eficientes. Esta concentración permite el uso de células solares más costosas y de alta eficiencia, lo que hace que los sistemas HCPV sean particularmente atractivos en regiones con alta luz solar directa. El creciente interés en los sistemas HCPV está impulsado por el potencial de lograr mayores rendimientos energéticos y un tamaño de sistema más compacto, abordando los desafíos relacionados con la eficiencia del uso de la tierra y reduciendo el costo general por vatio de electricidad generada.

Mayor implementación en proyectos a escala de servicios públicos

La tecnología fotovoltaica de concentración está experimentando un mayor despliegue en proyectos solares a escala de servicios públicos. La escalabilidad y la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos de concentración los hacen adecuados para instalaciones a gran escala, donde maximizar la producción de energía y optimizar el uso de la tierra son factores críticos. A medida que la tecnología madura y se vuelve más competitiva en términos de costos, los proyectos a escala de servicios públicos están adoptando los sistemas fotovoltaicos de concentración como una alternativa viable a los sistemas fotovoltaicos de placa plana tradicionales. Esta tendencia está cambiando el panorama de la energía solar, y la energía fotovoltaica de concentración contribuye al crecimiento de las granjas solares a escala de servicios públicos en todo el mundo.

Avances en los sistemas de seguimiento de doble eje

Los sistemas de seguimiento de doble eje son componentes integrales de las instalaciones fotovoltaicas de concentración, que permiten que los paneles solares sigan la trayectoria del sol a lo largo del día. Una tendencia notable en el mercado implica avances en la tecnología de seguimiento de doble eje. Los sistemas de seguimiento mejorados mejoran la eficiencia general de los sistemas fotovoltaicos de concentración al garantizar una alineación óptima con la luz solar, maximizando así la captura de energía. Esta tendencia aborda la necesidad de precisión en el seguimiento solar, especialmente en regiones con condiciones climáticas variables, optimizando aún más el rendimiento de las instalaciones fotovoltaicas de concentración.

Aumento de la adopción en las regiones del cinturón solar

La tecnología fotovoltaica de concentración está experimentando una tendencia creciente de adopción en las regiones del cinturón solar, áreas con alta luz solar directa e irradiación solar. Las regiones del cinturón solar, que incluyen partes de Oriente Medio, el norte de África, el sur de Europa y el suroeste de los Estados Unidos, presentan condiciones ideales para los sistemas fotovoltaicos de concentración. La capacidad de la tecnología para concentrar la luz solar y generar electricidad de manera eficiente en entornos de alta irradiancia se alinea con las necesidades energéticas de estas regiones. A medida que los gobiernos y las empresas en las áreas del cinturón solar buscan soluciones energéticas sostenibles, se espera que aumente la adopción de la energía fotovoltaica de concentración, lo que contribuirá a la expansión global de esta tecnología solar.

Información segmentaria

Información del producto

Segmento de reflectores

Una de las principales ventajas de los reflectores en los sistemas CPV es su capacidad para concentrar la luz solar en un área grande, capturando la energía solar de manera más efectiva que la energía fotovoltaica de placa plana tradicional. Esta escalabilidad hace que los reflectores sean particularmente adecuados para proyectos solares a escala de servicios públicos, abordando la creciente demanda global de parques solares grandes y eficientes. A medida que la industria solar experimenta una tendencia creciente hacia instalaciones a gran escala, los reflectores surgen como una fuerza impulsora detrás de la expansión y adopción de la tecnología CPV a una escala más amplia.

Además, los reflectores contribuyen a la rentabilidad de los sistemas CPV al permitir el uso de células solares más pequeñas y de alta eficiencia. Al concentrar la luz solar, los reflectores permiten el despliegue de células solares más pequeñas y costosas, lo que reduce el costo general por vatio de electricidad generada. Este potencial de ahorro de costos posiciona a los reflectores como una opción estratégica para los desarrolladores de proyectos e inversores que buscan soluciones económicamente viables en el competitivo mercado de la energía renovable.

El predominio de los reflectores en el mercado CPV también se ve subrayado por su papel en la maximización de la producción de energía en las regiones del cinturón solar. En áreas caracterizadas por una alta luz solar directa e irradiancia solar, como Asia Pacífico y partes de América del Norte, los reflectores optimizan la captura de energía solar, lo que hace que la tecnología CPV sea particularmente atractiva en estas regiones. La adaptabilidad de los reflectores a diversas condiciones ambientales mejora su atractivo global, lo que contribuye a su dominio en el mercado de CPV.

Información sobre aplicaciones

Segmento de servicios públicos

La relación coste-eficacia es otro factor crucial que contribuye al dominio de la CPV a escala de servicios públicos. Al concentrar la luz solar en células solares más pequeñas y de alta eficiencia, estos sistemas pueden lograr una mayor eficiencia de conversión de energía y reducir el coste total por vatio de electricidad generada. Este potencial de ahorro de costes mejora la viabilidad económica de los proyectos de CPV a escala de servicios públicos, lo que los convierte en opciones atractivas para las empresas eléctricas y los desarrolladores de proyectos que buscan optimizar el retorno de la inversión en el competitivo mercado de las energías renovables.

Además, los proyectos de CPV a escala de servicios públicos se benefician de su capacidad para implementarse en regiones con franjas solares, caracterizadas por una alta luz solar directa e irradiación solar. La eficacia de la tecnología para aprovechar la energía solar de manera eficiente en estas regiones se alinea con la tendencia mundial de aumentar la capacidad solar en áreas con condiciones solares óptimas. Como resultado, las instalaciones de CPV a escala de servicios públicos se convierten en contribuyentes esenciales a la combinación energética en regiones como Oriente Medio, África del Norte, Europa del Sur y partes de Asia Pacífico.

El apoyo y las políticas gubernamentales refuerzan aún más el dominio de la CPV a escala de servicios públicos en el mercado global. Muchos gobiernos en todo el mundo incentivan el desarrollo de proyectos de energía renovable a gran escala, ofreciendo subsidios, tarifas de alimentación y otros marcos regulatorios favorables para las instalaciones a escala de servicios públicos. Estas medidas de apoyo alientan el despliegue de la tecnología CPV en el segmento de servicios públicos, impulsando las inversiones y fomentando el crecimiento del mercado.

Perspectivas regionales

Además, la región de Asia Pacífico se beneficia de su posición como centro de fabricación de tecnologías solares. La presencia de una cadena de suministro de fabricación solar bien establecida, junto con una fuerza laboral calificada, contribuye a la producción y el despliegue eficientes de sistemas fotovoltaicos de concentración. Esta ventaja de fabricación no solo reduce los costos generales de los componentes de CPV, sino que también mejora la competitividad de la tecnología en el mercado global.

Las iniciativas gubernamentales y las políticas de apoyo son otro factor crucial que impulsa el dominio de Asia Pacífico en el mercado fotovoltaico de concentración. Muchos países de la región han implementado ambiciosos objetivos de energía renovable y programas de incentivos para promover la adopción de tecnologías de energía limpia. Los subsidios, las tarifas de alimentación y los marcos regulatorios favorables crean un entorno propicio para el desarrollo y la implementación de proyectos fotovoltaicos de concentración. Los gobiernos de Asia Pacífico reconocen el potencial de la tecnología CPV para abordar las demandas de energía de manera sostenible, impulsando inversiones sustanciales y fomentando un ecosistema de mercado próspero.

Acontecimientos recientes

• Mayo de 2023Morgan Solar presentó el IV DAQ 550W como la última incorporación a su plataforma de sensores IoT. Más del 90% de las tecnologías fotovoltaicas basadas en silicio ya instaladas están ahora cubiertas por este nuevo modelo, creado debido al creciente interés en la monitorización de la salud de CC de los paneles solares de mayor potencia.
• Abril de 2023Sumitomo Electric Industries, Ltd. y el Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT) desarrollaron una fibra óptica multinúcleo acoplada aleatoriamente con 19 núcleos, la mayor cantidad jamás lograda para una fibra óptica multinúcleo*1 con un diámetro exterior estándar*2 (0,125 mm), y lograron transmitir 1,7 petabits por segundo a lo largo de 63,5 km.
• Abril de 2023Saint-Augustin Canada Electric Inc. adquirió la tecnología del sistema fotovoltaico concentrado (CPV) de Soitec. Esta adquisición respalda el objetivo de STACE de completar su cartera de productos y expandir su alcance de mercado en el sector de la energía solar. Industria.

Principales actores del mercado

• First Solar, Inc.
• Grupo Azzurro
• ArcelorMittal Solar
• Envision Energy
• Huaneng First Solar
• eSolar
• AREVA Solar
• Abengoa Solar
• BrightSource Energy
• Solar Trust of America