La energía solar, una fuente de energía limpia, segura y sostenible, sigue alimentando al mundo a un ritmo más rápido que nunca. Sin embargo, la fabricación de un módulo fotovoltaico eficiente es un proceso de varias etapas que implica una amplia cadena de suministro solar, en la que el vidrio templado ultratransparente es uno de los componentes clave. ¿Qué hace falta para que el vidrio solar forme parte de un módulo fotovoltaico competitivo y de primera clase?
En la apertura del informe Global Market Outlook de SolarPower Europe sobre la energía solar de 2021 a 2025, la energía solar está alcanzando máximos imprevistos: «Nadie podría haber predicho hace un año que la energía solar se las arreglaría tan bien a través de una pandemia mundial devastadora… la demanda mundial de energía solar no se redujo en absoluto. Por el contrario, sorprendiéndonos una vez más, la energía solar alcanzó un nuevo récord anual de crecimiento del 18%, con 138 GW instalados en 2020.» A finales de 2020, la capacidad solar acumulada mundial era de 773,2 GW [1].
Varios factores contribuyen al éxito de la energía solar. La energía solar puede utilizarse en aplicaciones muy versátiles, que van desde pequeños invernaderos hasta grandes plantas de servicios públicos. Además, una central solar puede planificarse y construirse más rápidamente que cualquier otra [1].
Además, varios países, como China, líder en energía solar, cuentan con políticas gubernamentales a largo plazo para impulsar el consumo de energías renovables.
Además, el coste de la energía generada a partir de la energía solar fotovoltaica a escala de servicio público está ahora al nivel de la generada a partir del carbón [2], lo que la convierte en una opción económicamente sensata.
La competitividad de los precios de la energía solar es el resultado de la optimización de los costes en su proceso de producción y se ha denominado curva de aprendizaje fotovoltaico: a medida que se duplica la capacidad fotovoltaica acumulada a nivel mundial, el precio de los módulos disminuye en un 20-25% [3]. Esta optimización de costes se extiende incluso a la tecnología necesaria para la producción de módulos de energía solar, incluida la maquinaria utilizada para procesar el vidrio solar. En cada módulo, el papel del vidrio frontal es esencial. Permite la transmisión de la luz al tiempo que protege las células solares de los daños y proporciona estabilidad mecánica.
Mientras el mercado final experimenta un aumento de la demanda, la cadena de suministro se ve obligada a reducir los costes con un mejor equipamiento general y materiales más finos [3].
La cadena de suministro también debe enfrentarse a otros cambios debidos a la evolución de la tecnología fotovoltaica. Los formatos de células más grandes están aumentando el tamaño de los módulos y, con ello, el tamaño del vidrio frontal [3, p. 33]. Esto ha llevado a los procesadores de vidrio solar a pasar, cada vez en mayor número, de una anchura de 1,2 m a una de 1,35 m en su producción, lo que requiere una renovación del parque de maquinaria para manejar las hojas de vidrio más grandes.
Otra novedad es la proliferación de módulos bifaciales, es decir, módulos fotovoltaicos que permiten la generación de energía tanto por la parte delantera como por la trasera del módulo, lo que supone un aumento de potencia de entre el 5 y el 30% [1]. La creciente popularidad de los módulos bifaciales provocó incluso una escasez de vidrio solar en 2020, que fue rápidamente subsanada por los fabricantes chinos al ampliar su capacidad [1]. Se espera que las células bifaciales pasen de una cuota de mercado del 30% en 2020 a más del 60% en 2025 [3].
Según nuestra información de mercado, los cambios en el tamaño del vidrio también están creando nuevas oportunidades para los proveedores de maquinaria para la industria de procesamiento de vidrio solar.
El mercado solar sigue utilizando principalmente un grosor de 3,2 mm para el vidrio frontal, pero los requisitos de 2,5 mm e incluso más finos están creciendo. Si bien esta reducción del volumen de material tiene un efecto positivo en la industria solar en forma de menores costes de material, esto crea nuevos retos a la hora de procesar el vidrio para lograr la estabilidad mecánica requerida del módulo con un vidrio más fino.
Esto está impulsando nuevas inversiones en maquinaria para producir un vidrio más fino, mayores anchos de panel y mayor capacidad.
Lo que vemos hoy en el mercado es que la mayoría de los principales fabricantes de vidrio solar están empezando a ampliar rápidamente su capacidad de producción. Los principales requisitos para las nuevas inversiones en maquinaria han pasado a ser una alta productividad, un alto índice de calidad del producto final y un rápido retorno de la inversión.
Cuando el vidrio se vuelve más fino y más grande, aumenta la importancia de un calentamiento preciso. Aquí es donde una nueva tecnología como el CHF Solar de Glaston, desarrollado específicamente para satisfacer las necesidades en rápida evolución de los procesadores de vidrio solar, realmente aporta valor.
Al igual que todos sus hornos de templado, CHF Solar utiliza la tecnología de convección exclusiva de la empresa para permitir a los procesadores de vidrio calentar el vidrio con mayor control y precisión, al tiempo que se reducen considerablemente los costes de energía. La reducción del uso de energía también disminuye el carbono incrustado en el vidrio, lo que hace que los módulos solares ensamblados con el vidrio realmente impulsen a la sociedad hacia un futuro ecológico.
Lo que también es importante en el mercado de la transformación del vidrio solar es que el servicio no se detenga tras la entrega de la máquina. Los equipos de servicio tienen que estar ahí para apoyarle durante toda la vida útil de su equipo de procesamiento.
Además, las últimas actualizaciones tecnológicas le ayudarán a seguir el ritmo de la evolución del lucrativo mercado de procesamiento de vidrio solar y a seguir siendo competitivo a largo plazo.
[1] SolarPower Europe (20.7.2021) Global Market Outlook for Solar Power 2021-2025, https://www.solarpowereurope.org/global-market-outlook-2021-2025/
[2] Lazard (19.10.2020) Levelized Cost of Energy, Levelized Cost of Storage, and Levelized Cost of Hydrogen, https://www.lazard.com/perspective/lcoe2020
[3] ITRPV (April 2021) International Technology Roadmap for Photovoltaic (ITRPV) 2020 Results, https://itrpv.vdma.org/download
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