Marché du photovoltaïque à concentration – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions, segmenté par produit (réflecteur et réfracteur), par application (utilitaire et commercial), par niveau de concentration (élevé et faible), par région et par concurrence 2018-2028

Aperçu du marché

Le marché mondial du photovoltaïque à concentration (CPV) connaît une croissance dynamique, tirée par les avancées technologiques, la demande croissante de solutions d'énergie solaire efficaces et les politiques gouvernementales de soutien. Les systèmes CPV, caractérisés par leur capacité à concentrer la lumière du soleil sur des cellules solaires à haut rendement, offrent une efficacité de conversion énergétique améliorée, ce qui les rend de plus en plus attrayants pour les projets à grande échelle et les régions de la ceinture solaire. Le CPV à haute concentration, en particulier, domine le marché, tirant parti d'une efficacité supérieure et de réductions de coûts potentielles. La région Asie-Pacifique émerge comme un acteur clé, avec son engagement en faveur de l'adoption des énergies renouvelables et ses solides capacités de fabrication. Les réflecteurs, un élément crucial de la technologie CPV, contribuent de manière significative à sa domination, optimisant l'utilisation des terres et réduisant les coûts globaux. Alors que les objectifs mondiaux en matière d'énergies renouvelables s'intensifient, le marché CPV continue d'évoluer en tant qu'acteur compétitif dans le paysage plus large de l'énergie solaire, offrant des solutions innovantes et évolutives pour répondre durablement aux besoins énergétiques croissants du monde.

Principaux moteurs du marché

Efficacité de conversion énergétique élevée

L'un des principaux moteurs du marché mondial du photovoltaïque à concentration (CPV) est la capacité inhérente de la technologie à atteindre une efficacité de conversion énergétique supérieure par rapport aux systèmes photovoltaïques à plaques plates traditionnels. Les systèmes CPV utilisent des composants optiques tels que des lentilles ou des miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur de petites cellules solaires à haut rendement. Cette concentration permet aux systèmes CPV d'atteindre une meilleure conversion de la lumière du soleil en électricité, en particulier dans les régions à fort ensoleillement direct. Alors que la demande de solutions d'énergie solaire plus efficaces et plus productives augmente, le rendement élevé de conversion énergétique de la technologie CPV la positionne comme un moteur clé du marché solaire mondial.

Potentiel de réduction des coûts grâce aux petites cellules solaires

Les systèmes photovoltaïques à concentration utilisent des cellules solaires plus petites et plus chères que les panneaux photovoltaïques plats traditionnels. Ce choix de conception a le potentiel de réduire les coûts globaux du système, car le coût des cellules solaires représente une part importante des dépenses totales d'un système photovoltaïque. En exploitant des cellules plus petites et plus efficaces, les systèmes CPV peuvent réaliser des économies de coûts et améliorer la viabilité économique des projets d'énergie solaire. FrançaisÀ mesure que les technologies des cellules solaires et les processus de fabrication continuent de progresser, le potentiel de réduction des coûts du photovoltaïque à concentration devient un moteur convaincant pour son adoption à l'échelle mondiale.

Applicabilité dans les régions de la Sunbelt

Les systèmes photovoltaïques à concentration prospèrent dans les régions de la Sunbelt, des zones caractérisées par un ensoleillement direct et un rayonnement solaire élevés. L'efficacité de la technologie dans de tels environnements la positionne comme un moteur clé de l'adoption mondiale, en particulier dans des régions comme le Moyen-Orient, l'Afrique du Nord, l'Europe du Sud et le sud-ouest des États-Unis. Alors que ces régions de la Sunbelt connaissent une demande énergétique croissante, l'adéquation des systèmes CPV pour exploiter efficacement l'énergie solaire devient une force motrice derrière leur mise en œuvre. Les gouvernements et les entreprises de ces régions reconnaissent la valeur du photovoltaïque à concentration pour répondre à leurs besoins énergétiques tout en optimisant l'utilisation des terres.

Évolutivité pour les projets à grande échelle

La technologie photovoltaïque à concentration présente une évolutivité, ce qui la rend particulièrement adaptée aux projets solaires à grande échelle. Les installations à grande échelle bénéficient de la concentration de la lumière du soleil, ce qui permet des rendements énergétiques plus élevés et une utilisation optimisée des terres. L'évolutivité des systèmes CPV s'aligne sur la tendance mondiale au développement de parcs solaires à grande échelle qui contribuent de manière significative au mix énergétique renouvelable. Alors que la demande d'installations solaires à grande échelle augmente, le photovoltaïque à concentration apparaît comme un moteur dans le paysage mondial des énergies renouvelables, répondant au besoin de solutions solaires efficaces et évolutives.

Augmentation du soutien et des politiques gouvernementales

Le soutien gouvernemental et les politiques favorables jouent un rôle essentiel dans la conduite du marché mondial du photovoltaïque à concentration. De nombreux gouvernements du monde entier reconnaissent l'importance des sources d'énergie renouvelables pour atténuer le changement climatique et assurer la sécurité énergétique. Les incitations, les subventions et les cadres réglementaires qui encouragent le déploiement des technologies solaires, y compris les systèmes photovoltaïques à concentration, donnent une forte impulsion à la croissance du marché. Alors que les pays s'efforcent d'atteindre leurs objectifs en matière d'énergie renouvelable, les systèmes photovoltaïques à concentration bénéficient de politiques de soutien qui renforcent leur compétitivité et leur attractivité pour les investisseurs.

Principaux défis du marché

Compétitivité des coûts et investissement initial

La compétitivité des coûts reste un défi important pour le marché mondial du photovoltaïque à concentration. Bien que les systèmes photovoltaïques à concentration (CPV) offrent une efficacité élevée et des économies de coûts potentielles en raison de leur capacité à utiliser des cellules solaires plus petites et plus chères, l'investissement initial est souvent plus élevé par rapport aux systèmes photovoltaïques à plaque plate traditionnels. Le besoin d'optiques de précision, de systèmes de suivi avancés et de cellules solaires à haut rendement contribue à des coûts initiaux élevés. Atteindre la parité des coûts et réduire le coût actualisé de l'électricité (LCOE) sont des défis cruciaux pour que les technologies CPV soient largement adoptées et compétitives sur le marché de l'énergie solaire.

Utilisation des terres et impact environnemental

L'efficacité de l'utilisation des terres est un défi persistant pour les systèmes photovoltaïques à concentration. Alors que la technologie CPV permet la concentration de la lumière du soleil, réduisant la surface requise pour les panneaux solaires, les systèmes optiques et de suivi peuvent nécessiter un espace supplémentaire. Il est essentiel d'équilibrer la nécessité d'une utilisation efficace des terres avec les considérations environnementales. Les installations photovoltaïques à concentration à grande échelle peuvent se heurter à une opposition ou à des obstacles réglementaires en raison des préoccupations concernant la perturbation de l'habitat, l'impact visuel et le potentiel de conflits d'utilisation des terres. Trouver un équilibre entre la maximisation de la production d'énergie et la minimisation de l'impact environnemental reste un défi complexe pour l'industrie.

Fiabilité et durabilité

La fiabilité et la durabilité des systèmes photovoltaïques à concentration sont des défis cruciaux qui doivent être relevés pour assurer le succès à long terme de la technologie. Les composants optiques, tels que les lentilles et les miroirs, sont exposés à des facteurs environnementaux, notamment la poussière, l'humidité et les variations de température, qui peuvent affecter leurs performances au fil du temps. De plus, les systèmes de suivi complexes et les températures élevées associées à la concentration de la lumière solaire posent des défis en termes de fiabilité du système. Il est essentiel de garantir la robustesse et la longévité des installations CPV pour renforcer la confiance des investisseurs, des développeurs de projets et des utilisateurs finaux.

Applicabilité limitée dans divers environnements

Les systèmes photovoltaïques à concentration sont optimisés pour les régions à fort ensoleillement direct, appelées régions de la ceinture solaire. Cependant, leur efficacité diminue dans des conditions de lumière nuageuse ou diffuse, ce qui limite leur applicabilité dans certaines zones géographiques. Cela pose un défi pour l'adoption mondiale de la technologie CPV, car elle peut ne pas être adaptée aux zones où la couverture nuageuse est fréquente ou où l'ensoleillement est faible. L'adaptation des concentrateurs photovoltaïques à diverses conditions environnementales et l'extension de leur utilisation au-delà des régions ensoleillées constituent un défi crucial qui nécessite des efforts de recherche et développement continus.

Concurrence et perceptions du marché

Le marché des concentrateurs photovoltaïques est confronté à une forte concurrence de la part d'autres technologies solaires, en particulier les cellules photovoltaïques plates traditionnelles et les technologies émergentes comme les cellules solaires à pérovskite. Surmonter la concurrence du marché nécessite non seulement de relever les défis liés aux coûts, mais également de communiquer efficacement sur les avantages uniques des systèmes photovoltaïques à concentration, tels qu'une efficacité accrue et un potentiel de réduction de l'utilisation des terres. Les défis liés à la perception, notamment le scepticisme quant à la fiabilité et à la durabilité de la technologie CPV, contribuent également à la concurrence sur le marché. La sensibilisation, la confiance et une perception positive parmi les parties prenantes sont des aspects essentiels pour surmonter ces défis et établir le photovoltaïque à concentration comme une solution d'énergie solaire viable et compétitive.

Principales tendances du marché

Progrès technologiques et améliorations de l'efficacité

Le marché mondial du photovoltaïque à concentration connaît une tendance significative vers des avancées technologiques continues et des améliorations de l'efficacité. Les chercheurs et les fabricants repoussent constamment les limites de la technologie des cellules solaires pour améliorer l'efficacité des systèmes photovoltaïques à concentration. Les innovations comprennent des améliorations des cellules solaires multijonctions, des conceptions optiques et des systèmes de suivi, toutes visant à maximiser la conversion de la lumière du soleil en électricité. Cette tendance est cruciale pour rendre le photovoltaïque à concentration plus compétitif sur le marché plus large de l'énergie solaire, permettant des rendements énergétiques plus élevés et une meilleure rentabilité.

Focus croissant sur le photovoltaïque à haute concentration (HCPV)

Le photovoltaïque à haute concentration (HCPV) représente une tendance notable sur le marché du photovoltaïque à concentration. Les systèmes HCPV utilisent des dispositifs optiques tels que des lentilles ou des miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur de petites cellules solaires à haut rendement. Cette concentration permet l'utilisation de cellules solaires plus chères et à haut rendement, ce qui rend les systèmes HCPV particulièrement attrayants dans les régions à fort ensoleillement direct. L'intérêt croissant pour le HCPV est motivé par le potentiel d'obtention de rendements énergétiques plus élevés et d'une empreinte système plus compacte, répondant aux défis liés à l'efficacité de l'utilisation des terres et réduisant le coût global par watt d'électricité produite.

Déploiement accru dans les projets à grande échelle

La technologie photovoltaïque à concentration connaît un déploiement accru dans les projets solaires à grande échelle. L'évolutivité et l'efficacité du photovoltaïque à concentration le rendent particulièrement adapté aux installations à grande échelle, où la maximisation de la production d'énergie et l'optimisation de l'utilisation des terres sont des facteurs critiques. À mesure que la technologie mûrit et devient plus compétitive en termes de coûts, les projets à grande échelle adoptent le photovoltaïque à concentration comme une alternative viable aux systèmes photovoltaïques à plaques plates traditionnels. Cette tendance remodèle le paysage de l'énergie solaire, les concentrateurs photovoltaïques contribuant à la croissance des fermes solaires à grande échelle dans le monde entier.

Progrès dans les systèmes de suivi à deux axes

Les systèmes de suivi à deux axes font partie intégrante des installations photovoltaïques à concentration, permettant aux panneaux solaires de suivre la trajectoire du soleil tout au long de la journée. Une tendance notable sur le marché concerne les progrès de la technologie de suivi à deux axes. Les systèmes de suivi améliorés améliorent l'efficacité globale des systèmes photovoltaïques à concentration en garantissant un alignement optimal avec la lumière du soleil, maximisant ainsi la capture d'énergie. Cette tendance répond au besoin de précision dans le suivi solaire, en particulier dans les régions aux conditions météorologiques variables, optimisant davantage les performances des installations photovoltaïques à concentration.

Adoption croissante dans les régions de la Sunbelt

La technologie photovoltaïque à concentration connaît une tendance croissante à l'adoption dans les régions de la Sunbelt, c'est-à-dire les zones à fort ensoleillement direct et à forte irradiance solaire. Les régions de la ceinture solaire, notamment certaines parties du Moyen-Orient, de l'Afrique du Nord, du sud de l'Europe et du sud-ouest des États-Unis, présentent des conditions idéales pour les systèmes photovoltaïques à concentration. La capacité de la technologie à concentrer la lumière du soleil et à produire de l'électricité de manière efficace dans des environnements à forte irradiance correspond aux besoins énergétiques de ces régions. Alors que les gouvernements et les entreprises des régions de la ceinture solaire recherchent des solutions énergétiques durables, l'adoption du photovoltaïque à concentration devrait augmenter, contribuant à l'expansion mondiale de cette technologie solaire.

Informations sur les segments

Informations sur les produits

Segment des réflecteurs

L'un des principaux avantages des réflecteurs dans les systèmes CPV est leur capacité à concentrer la lumière du soleil sur une grande surface, capturant l'énergie solaire plus efficacement que les panneaux photovoltaïques plats traditionnels. Cette évolutivité rend les réflecteurs particulièrement adaptés aux projets solaires à grande échelle, répondant à la demande mondiale croissante de parcs solaires de grande taille et efficaces. Alors que l'industrie solaire connaît une tendance croissante vers des installations à grande échelle, les réflecteurs apparaissent comme une force motrice derrière l'expansion et l'adoption de la technologie CPV à plus grande échelle.

De plus, les réflecteurs contribuent à la rentabilité des systèmes CPV en permettant l'utilisation de cellules solaires plus petites et à haut rendement. En concentrant la lumière du soleil, les réflecteurs permettent le déploiement de cellules solaires plus chères et plus petites, réduisant ainsi le coût global par watt d'électricité produite. Ce potentiel d'économie de coûts positionne les réflecteurs comme un choix stratégique pour les développeurs de projets et les investisseurs à la recherche de solutions économiquement viables sur le marché concurrentiel des énergies renouvelables.

La domination des réflecteurs sur le marché CPV est également soulignée par leur rôle dans la maximisation de la production d'énergie dans les régions ensoleillées. Dans les zones caractérisées par un ensoleillement direct et un rayonnement solaire élevés, comme l'Asie-Pacifique et certaines parties de l'Amérique du Nord, les réflecteurs optimisent la capture de l'énergie solaire, ce qui rend la technologie CPV particulièrement attrayante dans ces régions. L'adaptabilité des réflecteurs à diverses conditions environnementales renforce leur attrait mondial, contribuant à leur domination sur le marché CPV.

Informations sur les applications

Segment des services publics

La rentabilité est un autre facteur crucial contribuant à la domination du CPV à l'échelle des services publics. En concentrant la lumière du soleil sur des cellules solaires plus petites et à haut rendement, ces systèmes peuvent atteindre une efficacité de conversion énergétique plus élevée et réduire le coût global par watt d'électricité produite. Ce potentiel d'économies améliore la viabilité économique des projets CPV à l'échelle des services publics, ce qui en fait des options attrayantes pour les services publics d'électricité et les développeurs de projets qui cherchent à optimiser le retour sur investissement sur le marché concurrentiel des énergies renouvelables.

De plus, les projets CPV à l'échelle des services publics bénéficient de leur capacité à être déployés dans les régions ensoleillées, caractérisées par un ensoleillement direct et un rayonnement solaire élevés. L'efficacité de la technologie pour exploiter efficacement l'énergie solaire dans ces régions s'aligne sur la tendance mondiale d'augmentation de la capacité solaire dans les zones où les conditions solaires sont optimales. En conséquence, les installations CPV à grande échelle deviennent des contributeurs essentiels au mix énergétique dans des régions telles que le Moyen-Orient, l'Afrique du Nord, l'Europe du Sud et certaines parties de l'Asie-Pacifique.

Le soutien et les politiques gouvernementales renforcent encore davantage la domination du CPV à grande échelle sur le marché mondial. De nombreux gouvernements dans le monde encouragent le développement de projets d'énergie renouvelable à grande échelle, en offrant des subventions, des tarifs de rachat garantis et d'autres cadres réglementaires favorables pour les installations à grande échelle. Ces mesures de soutien encouragent le déploiement de la technologie CPV dans le segment des services publics, stimulant les investissements et favorisant la croissance du marché.

Informations régionales

En outre, la région Asie-Pacifique bénéficie de sa position de pôle de fabrication pour les technologies solaires. La présence d'une chaîne d'approvisionnement de fabrication solaire bien établie, ainsi que d'une main-d'œuvre qualifiée, contribue à la production et au déploiement efficaces de systèmes photovoltaïques à concentration. Cet avantage de fabrication réduit non seulement les coûts globaux des composants CPV, mais améliore également la compétitivité de la technologie sur le marché mondial.

Les initiatives gouvernementales et les politiques de soutien sont un autre facteur crucial qui favorise la domination de l'Asie-Pacifique sur le marché du photovoltaïque à concentration. De nombreux pays de la région ont mis en œuvre des objectifs ambitieux en matière d'énergie renouvelable et des programmes d'incitation pour promouvoir l'adoption de technologies énergétiques propres. Les subventions, les tarifs de rachat garantis et les cadres réglementaires favorables créent un environnement propice au développement et au déploiement de projets de photovoltaïque à concentration. Les gouvernements de la région Asie-Pacifique reconnaissent le potentiel de la technologie CPV pour répondre aux demandes énergétiques de manière durable, stimuler des investissements substantiels et favoriser un écosystème de marché florissant.

Développements récents

• Mai 2023 Morgan Solar a dévoilé le IV DAQ 550W comme le dernier ajout à sa plateforme de capteurs IoT. Plus de 90 % des technologies photovoltaïques à base de silicium déjà installées sont désormais couvertes par ce nouveau modèle, créé en raison de l'intérêt croissant pour la surveillance de l'état du courant continu des panneaux solaires de plus grande puissance.
• Avril 2023 Sumitomo Electric Industries, Ltd. et le National Institute of Information and Communications Technology (NICT) ont développé une fibre optique multicœur à couplage aléatoire avec 19 cœurs, le plus grand nombre jamais atteint pour une fibre optique multicœur*1 avec un diamètre extérieur standard*2 (0,125 mm), et ils ont réussi à transmettre 1,7 pétabits par seconde sur 63,5 km.
• Avril 2023 Saint-Augustin Canada Electric Inc. a acquis la technologie du système photovoltaïque concentré (CPV) de Soitec. Cette acquisition soutient l'objectif de STACE de compléter son portefeuille de produits et d'étendre sa portée commerciale dans l'énergie solaire secteur.

Principaux acteurs du marché

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