Comunicação Mercado Fotovoltaico

Visão geral do mercado

O tamanho do mercado global de comunicação fotovoltaica é estimado em um CAGR de 5,7% durante o período previsto.

Células solares, também chamadas de células fotovoltaicas, convertem a luz solar diretamente em eletricidade. Comunicação fotovoltaica (CPV) é uma tecnologia que concentra a luz solar em pequenas células solares de alta eficiência usando dispositivos emissores de luz. Comunicação Os sistemas fotovoltaicos normalmente utilizam lentes ou espelhos para concentrar a luz solar em pequenas áreas de células solares, normalmente compostas de arsenieto de gálio ou silício germânio. Comunicação Os sistemas fotovoltaicos têm como objetivo aumentar a quantidade de eletricidade que pode ser produzida a partir de uma determinada quantidade de luz solar. Integrar sensores, transmissores e receptores no sistema torna possível a comunicação do painel solar. Este trabalho projeta uma arquitetura de rede de comunicação para o monitoramento remoto de grandes instalações de energia fotovoltaica.

Ao concentrar a luz solar em uma área limitada de células solares, os sistemas CPV podem atingir eficiências muito maiores do que os sistemas solares fotovoltaicos (PV) convencionais, que absorvem a luz solar em uma área maior usando painéis planos. A principal vantagem dos sistemas CPV é que eles podem ser combinados com sistemas de rastreamento para rastrear o caminho do sol pelos céus, aumentando assim a eficiência. Em regiões com luz solar direta abundante, como desertos, os sistemas CPV podem gerar eletricidade substancial. O monitoramento e o controle em tempo real de grandes usinas de energia fotovoltaica exigem comunicações bidirecionais confiáveis com baixa latência para fornecer parâmetros elétricos e ambientais precisos e permitir que o operador do sistema avalie o desempenho e identifique condições e falhas anormais.

Dinâmica de Mercado

Motoristas de mercado

• Crescente demanda por energia limpa

O crescimento do Mercado Fotovoltaico de Comunicação é impulsionado pela crescente demanda por fontes de energia renováveis. À medida que muitas nações e organizações buscam reduzir sua pegada de carbono, a tecnologia CPV está se tornando atraente para gerar eletricidade movida a energia solar. O crescimento populacional é uma das principais causas do aumento na quantidade de energia que consumimos. À medida que a população global e as taxas de consumo de energia aumentam, há uma necessidade de aumentar o fornecimento de água, alimentos e energia para atender às necessidades de todas as pessoas de forma sustentável.

Restrições de mercado

• Alto custo associado ao sistema de comunicação

A rede de comunicação de um sistema de energia elétrica desempenha um papel crucial em garantir um fornecimento estável de eletricidade por meio da transmissão de informações. Essas informações são usadas para regular a produção das usinas de energia e evitar a propagação de quedas de energia quando elas ocorrem. Os inversores são normalmente o componente mais caro em instalações de energia solar em comparação aos painéis solares.

Integrar um sistema de comunicação em um sistema fotovoltaico aumenta o preço geral dos painéis. O aumento dos custos do sistema de comunicação fotovoltaica exigiu sensores, controladores, gravadores de dados e outros dispositivos de transmissão e análise de dados especializados. Além disso, suas despesas de manutenção e reparo aumentarão.

Oportunidades de Mercado

• Avanços tecnológicos

Avanços contínuos na tecnologia de Comunicação Fotovoltaica estão criando oportunidades para aumento de produtividade e custo-efetividade. Por exemplo, novos designs para sistemas de Comunicação Fotovoltaica estão sendo criados para reduzir o tamanho e o peso de seus componentes, ao mesmo tempo em que aumentam a quantidade de luz solar que pode ser capturada.

Os inversores convertem a eletricidade de corrente contínua (CC) gerada por módulos solares fotovoltaicos em eletricidade alternada (CA) para transmissão local. Inversores avançados permitem ambas as direções de comunicação entre o inversor e a concessionária de energia elétrica. Isso pode ajudar a equilibrar a oferta e a demanda, de forma automática ou remota, com operadores de concessionárias. Essa percepção sobre (e controle potencial sobre) a oferta e a demanda permite que as concessionárias reduzam custos, mantenham a estabilidade da rede e diminuam a probabilidade de interrupções de energia.

Âmbito do mercado

Análise Segmental

Segmento por Tipo

• Sistema de geração de energia fotovoltaica fora da rede

Comunicação Off-grid Sistemas fotovoltaicos inicialmente utilizados em vilas remotas, áreas agrícolas, ilhas marítimas e outros locais remotos para gerar eletricidade para necessidades diárias fundamentais, como iluminação, televisão e rádio. Um sistema fotovoltaico que não está conectado à concessionária de eletricidade é um sistema off-grid. Isso indica que toda a energia produzida é armazenada e utilizada localmente.

Comunicação Off-grid Os sistemas fotovoltaicos dependem principalmente de energia armazenada em um banco de baterias. O inversor off-grid é projetado especificamente para sistemas de energia off-grid com alta eficácia. Ele extrai energia da bateria para converter CC em CA. Um sistema fotovoltaico off-grid corretamente projetado gerará eletricidade suficiente para atender às necessidades de uma casa durante todo o ano, mesmo no meio do inverno, quando os dias são curtos e há muito menos luz solar.

• Sistema de geração de energia híbrida

Um sistema de energia híbrido é um sistema que usa um único ponto de conexão para produzir eletricidade de duas ou mais fontes, tipicamente renováveis. A energia invertida nunca é capaz de ir além desse limite, apesar do fato de que a adição de potências dos módulos de geração híbrida é maior do que a capacidade de liberação.

Em usinas de energia híbridas, o uso de um método de segunda geração ou armazenamento, como um conjunto gerador a diesel, célula de combustível ou sistema de armazenamento de bateria, é frequentemente usado para equilibrar o componente de energia renovável (como painéis solares). Custos, implicações ambientais e interrupções podem ser minimizados com sistemas de energia híbrida porque eles se baseiam na infraestrutura de energia existente.

Segmento por Aplicação

• Estação base de comunicação

Uma estação baseada em comunicação é uma estação de transmissão e recepção que consiste em uma ou mais antenas de recepção/transmissão, uma antena parabólica de micro-ondas e circuitos eletrônicos usados para gerenciar o tráfego celular. Uma estação base funciona como o hub de comunicação central para dispositivos sem fio. Ela então conecta o dispositivo a outras redes ou dispositivos, normalmente por meio de conexões de alta largura de banda, fio dedicado ou fibra óptica.

Essa interação ocorre entre o sistema PV e a estação base. As funções executadas aqui são troca de dados, controle e monitoramento. Os sistemas PV enviam dados para a estação base por meio de componentes Communication Photovoltaic. Na estação base, os dados são coletados, processados e armazenados.

• Torre de comunicação

Torre de Comunicação refere-se a uma estrutura destinada a suportar antenas para telecomunicações e transmissão, que podem incluir televisão, telefone celular, internet sem fio ou sinais de rádio. Torres de celular, também conhecidas como sites de celular, abrigam equipamentos de comunicação elétrica e antenas, permitindo que moradores próximos usem telefones sem fio e rádios. Sistemas de comunicação fotovoltaica transmitem seus dados para a torre de comunicação, o que facilita a troca de informações e o controle do sistema. Este sistema troca dados com os dispositivos conectados a ele.

• Centro de Dados

Um data center é uma instalação visível que as empresas usam para armazenar seus aplicativos e dados essenciais. A arquitetura de um data center é fundada em uma rede de recursos de computação e armazenamento que facilitam a entrega de aplicativos e dados compartilhados. Um data center é uma instalação que abriga a infraestrutura de tecnologia da informação (TI) de uma organização para armazenar, processar e compartilhar informações e software.

A coleta de dados, análise e controle de componentes e dispositivos de rede inteligente dependem do sistema de comunicação fotovoltaica. Milhares de medidores inteligentes e dispositivos controlados estão na rede inteligente. Assim, a infraestrutura de comunicação deve enviar grandes quantidades de dados de forma contínua e bidirecional. Esses dados são primeiro armazenados no data center, e a análise desses dados ocorre.

Análise regional

América do Norte

O mercado mais significativo para a tecnologia de Comunicação Fotovoltaica tem sido os Estados Unidos da América. Essa tecnologia tem sido a destinatária de grandes investimentos nos EUA, e várias usinas comerciais de Comunicação Fotovoltaica estão atualmente operando em lugares como Califórnia, Texas e outros. Nos próximos anos, o Mercado de Comunicação Fotovoltaica do Canadá também experimentará crescimento.

Europa

A Europa deve se expandir como resultado das iniciativas do governo da região para promover a geração de energia renovável. Além disso, a crescente demanda por eficiência energética no fornecimento de energia deve impulsionar o crescimento do mercado de Comunicação Fotovoltaica. O crescente investimento em automação de distribuição e a crescente complexidade da infraestrutura para distribuição de energia devem impulsionar o mercado de comunicação fotovoltaica.

Ásia-Pacífico

Devido ao uso generalizado dessas tecnologias e à concentração intensa na expansão de energia renovável, a Ásia-Pacífico atualmente detém uma posição de liderança de comando na indústria para o Mercado Fotovoltaico de Comunicação. Países como China, Índia, Japão, Austrália e Coreia do Sul estão fazendo contribuições significativas para o crescimento geral do mercado da região. A expansão dos planos de desenvolvimento de cidades inteligentes na região também deve impactar positivamente o crescimento do mercado regional.

Principais jogadores

1. Waaree Group (Índia)
2. Canadian Solar Inc. (Canadá)
3. Abengoa (Espanha)
4. BrightSource Energy, Inc. (EUA)
5. Tata Power Solar Systems Ltd. (Índia)
6. First Solar (EUA)
7. eSolar Inc. (EUA)
8. SunPower Corporation (EUA)
9. Trina Solar (China)
10. Yingli Solar (China)
11. Jinko Solar (China)
12. Tecnologia TD

Desenvolvimentos recentes

15 de setembro de 2021 - Uma nova solução da Array STI Norland, um dos cinco maiores fornecedores de rastreadores solares, otimiza a geração de eletricidade em instalações de rastreamento solar. Esta nova tecnologia, STI Control, controla e monitora instalações solares com rastreadores Array STI Norland. O STI Control tem três componentes em rede e um método inteligente que promove a comunicação do sistema. O System Network Controller, o coração da usina solar, se comunica sem fio com todos os outros elementos do sistema e pode gerenciar até 200 rastreadores solares.