太瓦规模的PV需要多少玻璃?

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德国的研究人员弗劳恩霍夫太阳能系统研究所波茨坦气候影响研究所试过估算多少吗浮法玻璃光伏产业可能需要帮助世界达到太阳能装机容量的太瓦,这对于实现雄心勃勃的气候目标和限制全球变暖是必要的1.5摄氏度

科学家们概述了两种不同的情景:一种是保守的情景,预计到2050年全球累计光伏发电能力将达到20太瓦,到2100年将达到80太瓦;另一种是较为乐观的情景,预计到2050年全球累计光伏发电能力将达到80太瓦,到2101年将达到170太瓦。

对于这两种情况,他们都考虑了最大CO2600年的预算十亿吨二氧化碳2011-2100年期间。

他们解释说:“这两种方案涵盖了描述PV价格学习曲线的参数的合理范围、系统集成挑战的规模、碳捕获和封存(CCS)的升级动态,以及最终使用需求的电气化发展。”

根据上述两种情况,这家德国集团预计,到2020年,太阳能玻璃年产量可满足1000至1300平方公里,到2100年可满足1.2万至2.2万平方公里。科学家们假设太阳能组件的学习效率从2020年的20%开始,达到6.7%。

该集团表示:“看看活跃光伏容量的总面积,价值从2020年的4200至4600平方公里增加到2100年的25.2万至46.6万平方公里。”“换个角度来看,2100年的数值大致相当于英国或瑞典的陆地面积。”

研究人员预计,在未来几十年,双面玻璃玻璃模块的份额将会增加,玻璃厚度从3毫米减少到2毫米,有助于满足这一趋势引发的巨大需求。

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他们表示:“完全双层玻璃光伏生产将需要浮法玻璃的数量超过目前每年8400万吨的玻璃总产量,最早在2034年实现第二种方案,到2074年实现第一种方案。”“到2100年,玻璃消费量将达到1.22亿吨至2.15亿吨。”

学者们解释说,可用于玻璃制造的砂粒储量并不代表未来玻璃供应的问题,但新利luck18网址光伏和玻璃行业将不得不在未来几十年扩大产能,以避免瓶颈和降低成本。更重要的是,光伏组件效率必须显著提高,到2030年情景1和情景2的效率将分别达到24.1%和25.9%。

他们补充说:“该路线图预计,单晶硅-光伏的n型和p型产品的太阳能电池效率在25%的范围内。”他们指出,预计不会对太阳能玻璃进行具体技术学习。

新兴的技术,如钙钛矿太阳能电池和其他效率超过25%的电池技术,如果该行业在商业上成熟,可能有助于大幅减少当前世纪对太阳能玻璃的需求。

“就在最近,主要的商业化努力已经宣布了薄双层玻璃钙钛矿模块,这将减少一个数量级的玻璃需求,”德国团队说精密卷绕对位印刷技术钙钛矿由纽约初创公司开发的玻璃光伏能源材料有限公司

科学家们将他们的发现发表在《资源高效太瓦级光伏技术学习,最近发表在能源与环境科学.该研究还分析了银和铟的需求,PV的预计成本,以及g温室气体排放的太阳能产业。

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