Marché du photovoltaïque concentré commercial – Taille de l’industrie mondiale, part, tendances, opportunités et prévisions segmentées par produit (réflecteur et réfracteur), par concentration (faible et élevée), par région, concurrence 2018-2028

Le marché mondial du photovoltaïque concentré commercial est évalué à 503,72 millions USD en 2022 et devrait connaître une croissance robuste au cours de la période de prévision avec un TCAC de 10,63 % jusqu'en 2028. La demande croissante d'applications photovoltaïques centralisées (CPV) devrait stimuler la croissance des accords d'achat d'énergie entre les entreprises privées et les régies d'électricité. L'industrie mondiale du CPV devrait connaître une concurrence sur le marché, une fiabilité améliorée et une efficacité accrue dans les années à venir. De plus, les incitations et les subventions gouvernementales visant à atteindre les objectifs en matière d'énergies renouvelables sont susceptibles de contribuer à la croissance du marché mondial des concentrateurs photovoltaïques. L'efficacité des coûts et l'utilisation des ressources énergétiques renouvelables devraient être les principaux moteurs de la demande au cours de la période de prévision.

Principaux moteurs du marché

Efficacité de conversion énergétique élevée

L'efficacité de conversion énergétique élevée est sur le point de devenir le moteur de la croissance du marché mondial du photovoltaïque concentré commercial (CPV). Alors que le monde est aux prises avec la demande croissante de sources d'énergie propres et durables, la technologie CPV est apparue comme une solution prometteuse. Les systèmes CPV diffèrent des panneaux photovoltaïques traditionnels en utilisant des composants optiques tels que des lentilles et des miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur des cellules solaires multijonctions hautement efficaces. Cette approche unique de l'exploitation de l'énergie solaire présente une multitude d'avantages, l'efficacité de conversion énergétique étant au premier plan.

Le principal avantage d'une efficacité de conversion énergétique élevée dans les systèmes CPV est la capacité à générer plus d'électricité à partir de la même quantité de lumière solaire. Cela se traduit directement par des rendements énergétiques plus élevés, faisant du CPV une option financièrement intéressante pour les applications commerciales. Avec une production d'électricité plus importante par unité de surface, les installations CPV nécessitent moins de terrain que les panneaux solaires traditionnels, une ressource précieuse dans les zones urbaines densément peuplées. De plus, les systèmes CPV sont particulièrement efficaces dans les régions à fort ensoleillement direct, ce qui en fait un choix idéal pour les endroits ensoleillés. Leur efficacité permet aux entreprises de maximiser la production d'énergie, de réduire leur empreinte carbone et de réduire considérablement les coûts énergétiques. Cette viabilité économique est un facteur convaincant qui stimule la croissance du marché CPV commercial.

De plus, l'évolutivité des systèmes CPV permet une flexibilité dans la conception et l'installation, ce qui les rend adaptés à divers environnements commerciaux, des grandes installations industrielles aux petites entreprises. Cette polyvalence renforce leur attrait et leur accessibilité à un plus large éventail de consommateurs. En conclusion, le marché mondial du photovoltaïque concentré commercial devrait connaître une croissance robuste, principalement en raison de l'accent mis sur une efficacité de conversion énergétique élevée. Alors que le monde recherche des solutions énergétiques durables, la capacité de la technologie CPV à produire plus d'électricité à partir de la lumière du soleil, à réduire les besoins en terres et à réduire les coûts énergétiques la positionne comme un acteur prometteur dans le paysage des énergies renouvelables. Avec les progrès continus de la technologie CPV, nous pouvons nous attendre à ce que ce marché continue de se développer et contribue de manière significative à la transition vers une production d'énergie propre et efficace à l'échelle mondiale.

Demande croissante d'énergie propre et durable

Le marché mondial du photovoltaïque concentré commercial (CPV) est sur le point de connaître une croissance substantielle, principalement propulsée par la demande croissante de sources d'énergie propres et durables. Dans un monde de plus en plus conscient des défis environnementaux posés par les combustibles fossiles et de l'urgence d'atténuer le changement climatique, la technologie CPV est apparue comme une solution convaincante, en phase avec l'évolution mondiale vers les énergies renouvelables. La demande croissante d'énergie propre découle de plusieurs facteurs clés. Tout d'abord, on reconnaît de plus en plus la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre et de s'éloigner des sources d'énergie à forte intensité de carbone. Les gouvernements, les entreprises et les particuliers s'engagent de plus en plus en faveur des objectifs de durabilité, à la recherche d'alternatives énergétiques capables de réduire considérablement leur empreinte carbone. Les systèmes CPV, avec leur capacité à exploiter efficacement l'énergie solaire, offrent une voie convaincante pour atteindre ces objectifs.

En outre, la nature limitée des combustibles fossiles et la volatilité des prix de l'énergie sur le marché mondial font des sources d'énergie renouvelables, comme le CPV, une alternative attrayante et durable. Grâce à l'efficacité de conversion énergétique élevée de la technologie CPV, les entreprises peuvent produire plus d'électricité à partir de la lumière du soleil, réduisant ainsi leur dépendance aux ressources non renouvelables et s'isolant des fluctuations des prix de l'énergie. Un autre moteur de la croissance du marché commercial du CPV est le besoin d'indépendance et de résilience énergétiques. De nombreuses entreprises investissent dans des solutions d'énergie renouvelable sur site, telles que les systèmes CPV, pour garantir un approvisionnement énergétique fiable et réduire la vulnérabilité aux perturbations du réseau et aux incertitudes de la chaîne d'approvisionnement énergétique.

En outre, les gouvernements du monde entier offrent des incitations et des subventions pour promouvoir l'adoption de technologies d'énergie renouvelable, alimentant encore davantage la demande de systèmes CPV. Ces incitations comprennent des crédits d'impôt, des tarifs de rachat garantis et des mandats réglementaires qui encouragent les entreprises à adopter des options d'énergie propre. En conclusion, la demande croissante d'énergie propre et durable est une force motrice derrière le marché mondial du photovoltaïque concentré commercial. La technologie CPV, avec son efficacité, sa fiabilité et ses avantages environnementaux, est bien placée pour répondre à cette demande et jouer un rôle central dans la définition d'un avenir énergétique plus durable et plus résilient pour les entreprises et les sociétés du monde entier. Alors que le monde continue de donner la priorité aux solutions énergétiques vertes, le marché du CPV commercial est sur le point de connaître une expansion et une innovation importantes.

Intégration au réseau et sécurité énergétique

L'intégration au réseau et la sécurité énergétique sont sur le point de devenir des moteurs majeurs de la croissance du marché mondial du photovoltaïque concentré commercial (CPV). Alors que le monde est confronté au double défi de répondre à la demande croissante d'énergie et d'assurer un approvisionnement énergétique stable et résilient, la technologie CPV est apparue comme une solution essentielle. L'intégration au réseau joue un rôle central dans le succès du marché du CPV commercial. Les systèmes CPV sont capables de produire de l'électricité avec une efficacité élevée, ce qui en fait un choix attrayant pour les entreprises cherchant à réduire leur dépendance au réseau électrique conventionnel. Ces systèmes peuvent être intégrés de manière transparente aux réseaux électriques existants, ce qui permet aux entreprises de produire leur propre énergie propre tout en maintenant une connexion au réseau pour les besoins supplémentaires en énergie. Cette flexibilité est essentielle pour que les entreprises optimisent leur consommation et leurs coûts d'énergie, en particulier pendant les périodes de pointe où l'électricité du réseau peut être plus chère.

De plus, l'intégration au réseau permet aux entreprises de bénéficier de la facturation nette et de réinjecter l'excédent d'énergie dans le réseau, ce qui leur permet d'obtenir des crédits ou des incitations financières. Cela permet non seulement de réduire les factures d'électricité, mais contribue également à un réseau plus stable et plus équilibré, améliorant ainsi la sécurité énergétique. La sécurité énergétique est un autre moteur convaincant du marché CPV commercial. Avec la fréquence croissante des événements météorologiques extrêmes, des perturbations du réseau et des cybermenaces, les entreprises reconnaissent l'importance de disposer d'une source d'énergie fiable et résiliente. Les systèmes CPV, avec leur capacité à produire de l'électricité sur site, offrent un niveau de sécurité énergétique que les entreprises dépendantes du réseau ne peuvent pas atteindre. En cas de panne de réseau ou d'urgence, les systèmes CPV continuent de produire de l'électricité, garantissant ainsi la continuité des opérations commerciales.

De plus, la technologie CPV excelle dans les régions où l'ensoleillement est abondant, ce qui la rend particulièrement adaptée aux zones sujettes à l'instabilité du réseau ou à une alimentation électrique peu fiable. Cela s'inscrit dans la tendance plus large de la production d'énergie distribuée et des micro-réseaux, permettant aux entreprises de garder le contrôle de leur approvisionnement énergétique et de réduire leur vulnérabilité aux facteurs externes. En conclusion, l'intégration au réseau et la sécurité énergétique sont les moteurs de la croissance du marché mondial du photovoltaïque concentré commercial. La capacité d'intégrer de manière transparente les systèmes CPV dans les réseaux existants et d'améliorer la résilience énergétique positionne le CPV comme un choix attrayant pour les entreprises du monde entier. Alors que les inquiétudes concernant la stabilité du réseau et la sécurité énergétique continuent de croître, l'adaptabilité et la fiabilité de la technologie CPV devraient jouer un rôle important dans l'avenir de la production d'énergie commerciale.

Principaux défis du marché

Besoins en matière de terrain et d'espace

Les systèmes photovoltaïques à concentration (CPV) nécessitent une quantité importante de terrain ou d'espace pour accueillir les optiques de concentration et les systèmes de suivi qui suivent la trajectoire du soleil tout au long de la journée. Ce besoin de terrain ou d'espace peut présenter un défi, en particulier dans les zones densément peuplées où l'espace disponible est limité ou coûteux.

Dans les régions où les intérêts fonciers sont concurrents, comme l'agriculture ou le développement urbain, l'acquisition de sites appropriés pour les installations CPV peut être exigeante. Trouver un équilibre entre l'impératif de production d'énergie renouvelable et d'autres priorités d'utilisation des terres et considérations environnementales exige une planification méticuleuse et, dans certains cas, des politiques d'utilisation des terres qui approuvent les projets d'énergie renouvelable.

De plus, le besoin de vastes terres ou d'espaces peut limiter l'évolutivité des projets CPV dans certains endroits. Relever ce défi peut impliquer le développement de conceptions CPV innovantes plus compactes ou l'exploration de l'intégration du CPV à d'autres pratiques d'utilisation des terres, telles que l'agrivoltaïque (la combinaison de l'agriculture et de la production d'énergie solaire).

Variabilité de l'irradiance solaire

Les systèmes CPV dépendent fortement de la lumière directe du soleil pour des performances optimales. Bien qu'ils excellent dans les régions à forte irradiation solaire et au ciel clair, leur efficacité peut être considérablement influencée par les conditions météorologiques, la couverture nuageuse et l'ombrage. La variabilité de l'irradiance solaire constitue un défi pour le fonctionnement fiable et cohérent des systèmes CPV.

Dans les zones où les conditions météorologiques sont imprévisibles ou la couverture nuageuse est fréquente, les systèmes CPV peuvent connaître des fluctuations de production d'électricité, ce qui pose des problèmes d'intégration au réseau. Les services publics et les gestionnaires de réseau doivent tenir compte de cette variabilité et élaborer des stratégies pour gérer la nature intermittente de l'électricité produite par CPV.

L'atténuation de l'impact de l'irradiance solaire variable peut impliquer l'intégration de systèmes de stockage d'énergie pour stocker l'électricité excédentaire pendant les périodes ensoleillées et la distribuer pendant les périodes nuageuses ou de faible luminosité. De plus, des prévisions météorologiques améliorées et des technologies de suivi avancées peuvent optimiser les performances du système CPV et l'intégration au réseau.

Principales tendances du marché

Progrès technologiques et améliorations de l'efficacité

Une tendance notable observée sur le marché mondial du photovoltaïque concentré (CPV) est l'avancée technologique continue et l'amélioration de l'efficacité des systèmes CPV. Avec la quête continue de l'industrie solaire pour améliorer l'efficacité de la conversion énergétique, le CPV est devenu un point focal en raison de son potentiel à offrir une efficacité supérieure par rapport aux systèmes photovoltaïques (PV) traditionnels.

Les systèmes CPV utilisent des composants optiques, tels que des lentilles ou des miroirs, pour concentrer la lumière du soleil sur des cellules solaires à haut rendement. Cette concentration de la lumière solaire améliore considérablement la capacité de production d'électricité des systèmes CPV. Les progrès récents dans la conception optique, les matériaux et la technologie des cellules solaires ont permis d'améliorer considérablement l'efficacité des CPV.

Un domaine d'innovation clé réside dans la conception d'optiques de concentrateur avancées. Les entreprises développent activement des éléments optiques plus efficaces et plus précis capables de concentrer la lumière du soleil sur de petites cellules solaires multijonctions à haut rendement. Ces avancées ont permis aux systèmes CPV d'atteindre des rendements de conversion de 40 % ou plus, dépassant ceux des systèmes PV traditionnels.

En outre, les améliorations apportées aux systèmes de suivi, qui garantissent un alignement précis des modules CPV avec la trajectoire du soleil tout au long de la journée, contribuent à améliorer les rendements énergétiques. Les technologies de suivi avancées deviennent de plus en plus fiables, précises et rentables, permettant aux systèmes CPV de maintenir un alignement optimal avec le soleil.

Systèmes hybrides et intégration du stockage d'énergie

Les systèmes hybrides qui intègrent le CPV à d'autres technologies d'énergie renouvelable, telles que le stockage d'énergie ou le PV traditionnel, constituent une tendance importante sur le marché du CPV. Ces configurations hybrides offrent plusieurs avantages, notamment une meilleure intégration au réseau, une fiabilité améliorée de la production d'énergie et la capacité de fournir de l'électricité pendant les périodes de faible ensoleillement.

Une approche hybride couramment adoptée consiste à intégrer le CPV aux systèmes de stockage d'énergie, incorporant généralement des batteries avancées. Le stockage d'énergie permet de stocker et de répartir l'excédent d'électricité produit pendant les périodes ensoleillées, ce qui permet de remédier efficacement à l'intermittence de l'énergie solaire. Cela est particulièrement crucial pour garantir une alimentation électrique constante dans les zones hors réseau et éloignées.

De plus, les systèmes hybrides CPV-photovoltaïques qui combinent les technologies CPV et PV traditionnelles gagnent du terrain. Ces systèmes exploitent l'optique de concentration du CPV pour optimiser l'efficacité dans des conditions ensoleillées, tout en s'appuyant sur des modules PV pour une production d'énergie stable et constante dans des conditions de diffusion ou de faible luminosité.

Informations sur les segments

Informations sur les produits

Le segment des réfracteurs devrait connaître une croissance rapide au cours de la période de prévision. Les réfracteurs sont des éléments optiques, généralement composés de matériaux transparents tels que le verre ou l'acrylique, qui réfractent ou courbent la lumière du soleil pour atteindre la concentration souhaitée. Les réfracteurs jouent un rôle fondamental dans les systèmes photovoltaïques à concentration (CPV) en concentrant la lumière du soleil sur les cellules solaires. Les réfracteurs réfractent efficacement la lumière solaire entrante, modifiant sa trajectoire pour augmenter l'intensité de la lumière atteignant les cellules solaires. Cette concentration de la lumière solaire améliore considérablement l'efficacité de conversion énergétique des systèmes CPV.

Un type de réfracteur couramment utilisé dans les systèmes CPV est la lentille de Fresnel. Ces lentilles sont constituées de rainures ou de crêtes concentriques sur une surface plane, ce qui leur permet de concentrer efficacement la lumière du soleil. Réputées pour leur conception compacte, les lentilles de Fresnel sont fréquemment utilisées dans les applications CPV. Les efforts continus de recherche et développement au sein de l'industrie CPV visent à améliorer l'efficacité des réfracteurs. Les innovations dans la conception des réfracteurs, les matériaux et les techniques de fabrication contribuent à atteindre des taux de concentration plus élevés et à améliorer les performances globales du système.

Si les réfracteurs sont essentiels pour l'efficacité CPV, la rentabilité reste une considération importante. Les fabricants s'efforcent en permanence de développer des solutions de réfracteurs qui répondent aux exigences de performances optiques sans augmenter de manière significative le coût global du système.

L'impact environnemental des réfracteurs suscite une attention croissante. Les fabricants explorent l'utilisation de matériaux recyclables et de processus de production durables pour réduire l'empreinte environnementale des réfracteurs utilisés dans les systèmes CPV.

Informations régionales

L'Asie-Pacifique est devenue l'acteur dominant du marché mondial du photovoltaïque concentré en 2022, détenant la plus grande part de marché.

La région Asie-Pacifique joue un rôle important sur le marché mondial du photovoltaïque concentré (CPV) en raison de ses demandes énergétiques croissantes, de l'importance croissante accordée aux énergies renouvelables et de l'expansion rapide de l'industrie solaire. La région Asie-Pacifique abrite des pays très peuplés, dont la Chine et l'Inde, qui connaissent une urbanisation et une industrialisation rapides. Par conséquent, il existe une demande substantielle et croissante d'électricité dans la région. Cette demande, associée à un intérêt croissant pour les solutions énergétiques propres, présente un potentiel de croissance important pour le marché du CPV.

De nombreux pays de la région Asie-Pacifique possèdent d'abondantes ressources solaires, notamment des niveaux élevés d'ensoleillement direct. Ces conditions favorables font du CPV une option attrayante pour la production d'électricité. Les systèmes CPV sont réputés pour leur efficacité dans la conversion de la lumière du soleil en électricité, ce qui en fait un choix approprié pour exploiter l'énergie solaire dans cette région.

Plusieurs pays de la région Asie-Pacifique ont mis en œuvre des politiques de soutien et des mesures incitatives pour promouvoir l'adoption de technologies d'énergie renouvelable, y compris le CPV. Ces politiques comprennent souvent des tarifs de rachat garantis, des incitations fiscales et des objectifs d'énergie renouvelable, qui encouragent les investissements dans les projets CPV.

La région Asie-Pacifique connaît un intérêt croissant pour les technologies solaires à haut rendement. La capacité du CPV à atteindre des rendements de conversion plus élevés par rapport aux systèmes photovoltaïques traditionnels s'aligne sur la quête de solutions d'énergie renouvelable plus efficaces et plus rentables dans la région.

Certains projets dans la région Asie-Pacifique explorent des solutions solaires hybrides qui combinent le CPV avec d'autres technologies solaires ou systèmes de stockage d'énergie. Ces combinaisons peuvent améliorer la fiabilité de la production d'énergie et l'intégration au réseau.

Développements récents

• En mai 2023, Morgan Solar a présenté l'IV DAQ 550W comme le dernier ajout à sa plateforme de capteurs IoT. Ce nouveau modèle couvre désormais plus de 90 % des technologies photovoltaïques à base de silicium déjà installées, répondant à la demande croissante de surveillance de l'état du courant continu des panneaux solaires de plus grande puissance.
• En avril 2023, Sumitomo Electric Industries, Ltd. et le National Institute of Information and Communications Technology (NICT) ont collaboré pour développer une fibre optique multicœur à couplage aléatoire avec un nombre sans précédent de 19 cœurs. Cette fibre optique multicœur, d'un diamètre extérieur standard de 0,125 mm, a atteint un taux de transmission remarquable de 1,7 pétabits par seconde sur une distance de 63,5 km.
• En avril 2023, Saint-Augustin Canada Electric Inc. a acquis avec succès la technologie du système photovoltaïque concentré (CPV) de Soitec. Cette acquisition stratégique s'aligne sur l'objectif de STACE d'améliorer son portefeuille de produits et d'étendre sa présence sur le marché de l'énergie solaire.

Principaux acteurs du marché

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