通讯光伏市场

市场概况

预测期内，全球通信光伏市场规模预计复合年增长率为 5.7% 。

太阳能电池，也称为光伏电池，可将阳光直接转化为电能。通信光伏 (CPV) 是一种使用发光装置将阳光聚集到微型高效太阳能电池上的技术。通信光伏系统通常利用透镜或镜子将阳光聚集到太阳能电池的小区域上，太阳能电池通常由砷化镓或硅锗组成。通信光伏系统旨在提高从给定数量的阳光中产生的电量。将传感器、发射器和接收器集成到系统中使太阳能电池板通信成为可能。这项工作设计了一种用于远程监控大型光伏发电设施的通信网络架构。

通过将阳光集中到太阳能电池的有限区域，CPV 系统可以实现比传统太阳能光伏 (PV) 系统更高的效率，后者使用平板吸收更大面积的阳光。CPV 系统的主要优势在于，它们可以与跟踪系统相结合，跟踪太阳在天空中的路径，从而提高效率。在阳光直射充足的地区，如沙漠，CPV 系统可以产生大量电力。大型光伏电站的实时监控需要可靠的低延迟双向通信，以提供准确的电气和环境参数，并允许系统操作员评估性能并识别异常情况和故障。

市场动态

市场驱动因素

• 清洁能源需求不断增长

通信光伏市场的增长是由对可再生能源日益增长的需求推动的。由于许多国家和组织都希望减少碳足迹，CPV 技术在太阳能发电方面正变得越来越有吸引力。人口增长是我们消耗的能源数量增加的主要原因之一。随着全球人口和能源消耗率的上升，需要增加水、食物和能源供应，以可持续地满足所有人的需求。

市场限制

• 通信系统成本高昂

电力系统的通信网络通过传输信息在确保稳定电力供应方面发挥着至关重要的作用。这些信息用于调节发电厂的产量并防止停电蔓延。与太阳能电池板相比，逆变器通常是太阳能装置中最昂贵的组件。

将通信系统集成到光伏系统中会提高太阳能电池板的整体价格。通信成本的增加使得光伏系统需要专门的传感器、控制器、数据记录器和其他数据传输和分析设备。此外，它们的维护和维修费用也会增加。

市场机会

• 技术进步

通信光伏技术的不断进步为提高生产率和成本效益创造了机会。例如，通信光伏系统的新设计正在被创造出来，以减少其组件的尺寸和重量，同时增加可捕获的阳光量。

逆变器将太阳能光伏模块产生的直流电 (DC) 转换为交流电 (AC) 以供本地传输。先进的逆变器允许逆变器和电力公司之间双向通信。这可以帮助自动或远程平衡供需，并与公用事业运营商合作。这种对供需的洞察（以及对供需的潜在控制）使公用事业公司能够降低成本、保持电网稳定并降低断电的可能性。

市场范围

节段分析

按类型细分

• 离网光伏发电系统

离网通信光伏系统最初用于偏远村庄、农田、海岛和其他偏远地区，用于发电满足照明、电视和收音机等基本日常需求。不与电力公司连接的光伏系统是离网系统。这意味着所有产生的能源都在当地储存和利用。

离网通信光伏系统主要依靠电池组存储的能量。离网逆变器专为高效离网电力系统而设计。它从电池中提取能量，将直流电转换为交流电。正确设计的离网光伏系统将产生足够的电力，满足家庭全年的需求，即使在冬季中旬白天较短、阳光较少的时候也是如此。

• 混合发电系统

混合动力系统是使用单个连接点从两个或多个来源（通常是可再生能源）产生电力的系统。尽管混合发电模块的功率增加超过了释放容量，但逆变能源永远无法超越这一阈值。

在混合发电厂中，经常使用第二代或存储方法（例如柴油发电机组、燃料电池或电池存储系统）来平衡可再生能源组件（例如太阳能电池板）。混合能源系统可以最大限度地降低成本、环境影响和干扰，因为它们建立在现有能源基础设施的基础上。

按应用细分

• 通讯基站

通信基站是一种传输和接收站，由一个或多个接收/发射天线、微波天线和用于管理蜂窝流量的电子电路组成。基站充当无线设备的中央通信枢纽。然后，它将设备连接到其他网络或设备，通常通过高带宽、专用有线或光纤连接。

这种交互发生在光伏系统和基站之间。这里执行的功能是数据交换、控制和监控。光伏系统通过通信光伏组件将数据发送到基站。在基站上，数据被收集、处理和存储。

• 通讯塔

通信塔是指用于支撑电信和广播天线的结构，包括电视、移动电话、无线互联网或无线电信号。蜂窝塔，也称为蜂窝基站、家庭电子通信设备和天线，允许附近居民使用无线电话和无线电。通信光伏系统将其数据传输到通信塔，从而促进信息交换和系统控制。该系统与连接到它的设备交换数据。

• 数据中心

数据中心是企业用来存储其重要应用程序和数据的可见设施。数据中心的架构建立在计算和存储资源网络上，这些资源有助于共享应用程序和数据的交付。数据中心是容纳组织的信息技术 (IT) 基础设施的设施，用于存储、处理和共享信息和软件。

智能电网组件和设备的数据收集、分析和控制依赖于通信光伏系统。智能电网中有数千个智能电表和受控设备。因此，通信基础设施必须连续双向发送大量数据。这些数据首先存储在数据中心，然后进行分析。

区域分析

北美

通信光伏技术最重要的市场是美国。该技术已成为美国各地的重大投资对象，目前加州、德克萨斯等地有多个商业通信光伏电站正在运营。未来几年，加拿大的通信光伏市场也将经历增长。

欧洲

由于欧洲政府推动可再生能源发电的举措，欧洲市场预计将扩大。此外，对电源能效的需求不断增长，预计将推动通信光伏市场的增长。配电自动化投资的不断增长和配电基础设施的日益复杂，预计将推动通信光伏市场的发展。

亚太

由于这些技术的广泛使用和对可再生能源扩张的高度关注，亚太地区目前在通信光伏市场中占据着行业领先地位。中国、印度、日本、澳大利亚和韩国等国家正在为该地区的整体市场增长做出重大贡献。该地区智慧城市发展计划的扩展也有望对区域市场增长产生积极影响。

关键人物

1. Waaree 集团 (印度)
2. 阿特斯太阳能公司 (加拿大)
3. 阿本戈阿（西班牙）
4. BrightSource Energy, Inc.（美国）
5. 塔塔电力太阳能系统有限公司 (印度)
6. First Solar（美国）
7. eSolar Inc.（美国）
8. SunPower 公司 (美国)
9. 天合光能 (中国)
10. 英利太阳能 (中国)
11. 晶科能源 (中国)
12. 鼎桥科技

最新动态

2021 年 9 月 15 日——五大太阳能跟踪器供应商之一 Array STI Norland 推出了一项新解决方案，可优化太阳能跟踪设施的发电。这项新技术 STI Control 使用 Array STI Norland 跟踪器控制和监控太阳能装置。STI Control 有三个联网组件和一种促进系统通信的智能方法。系统网络控制器是太阳能发电厂的核心，它与所有其他系统元素进行无线通信，最多可管理 200 个太阳能跟踪器。