<p>Solar hat eindeutig – entschuldigen Sie das Wortspiel – seinen Moment in der Sonne.
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<br>Nachdem sie einige Jahre lang die Hauptquelle für neue erneuerbare Energiekapazitäten war, hat sich Solarenergie im Jahr 2020 als Quelle Nummer eins für neue Energie im Versorgungsmaßstab aus allen Energiequellen herauskristallisiert. Und die Solarenergie schreitet weiter voran – auf dem besten Weg, für dieses Jahr, 2021, einen neuen Kapazitätsrekord aufzustellen.
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<br>Das Aufkommen von Solarenergie als Hauptquelle für neue Stromkapazitäten wird von zwei Hauptfaktoren angetrieben. Der erste ist der fortschreitende Übergang zu sauberen Energiequellen, die emissionsfrei sind. Der zweite ist der starke Rückgang der Kosten für Solaranlagen in den letzten zehn Jahren, wodurch Solarenergie konkurrenzfähig oder sogar billiger als Energiequellen auf Basis fossiler Brennstoffe geworden ist.
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<br>Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie Solarenergie im Versorgungsbereich genutzt wird.</p>
<h3>Was ist Solarenergie im Versorgungsmaßstab?</h3>
<p>Solarenergie im Versorgungsmaßstab beschreibt große Solarkraftwerke, die Strom für das Versorgungsnetz produzieren. Das Stromnetz wiederum verteilt den Strom an die Endverbraucher. Die von Solarkraftwerken erzeugte Solarenergie wird über Stromabnahmeverträge an Energieversorger und andere große Stromverbraucher verkauft, auf die wir später in diesem Artikel eingehen.
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<br>Die US Energy Information Administration (EIA) betrachtet ein Kraftwerk als "Utility Scale", wenn seine Gesamterzeugungskapazität 1 Megawatt (MW) oder mehr beträgt. Derzeit gibt es mehr als 10.000 Photovoltaik (PV)-Anlagen, die dieser Definition entsprechen.
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<br>Sinkende Kosten und eine steigende Nachfrage nach erneuerbarer Energie haben in den letzten Jahren zu einem Boom der Solarindustrie im Versorgungsbereich geführt. Die EIA schätzt, dass Solarenergie jetzt die Hauptquelle für neue Stromerzeugungskapazitäten ist und 39 % der neuen Kapazität ausmacht, die voraussichtlich im Jahr 2021 hinzugefügt wird, vor Wind und Erdgas.
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<br>Während viele Solarkraftwerke die gleiche Technologie wie private Solarstromsysteme - Solar-Photovoltaik - verwenden, arbeiten sie in viel größerem Maßstab, wodurch sie Strom zu noch geringeren Kosten erzeugen können.
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<br>Die meisten großen Solarkraftwerke verwenden eine Technologie, die der von Wohnanlagen sehr ähnlich ist; Sie werden wahrscheinlich nur einen kleinen technischen Unterschied zwischen einem Solarpanel, das in einem Solarpark verwendet wird, und einem Solarpanel auf einer typischen Heiminstallation feststellen. Natürlich werden Solarparks in einem Maßstab betrieben, der mehrere Größenordnungen größer ist, was es ihnen ermöglicht, die Stückkosten durch Skaleneffekte zu senken.</p>
<p>Solartypen im Versorgungsmaßstab
<br>Es gibt zwei Haupttypen von Solaranlagen im Versorgungsmaßstab:</p>
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<li>Photovoltaische Solarenergie (PV) – besser bekannt als Sonnenkollektoren</li>
<li>Konzentrierte Sonnenenergie oder solarthermische Energie</li>
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<h3>1. Photovoltaik (PV)-Solarkraftwerke</h3>
<p>Alternativ als "Solarparks" bezeichnet, beschreibt Solar-Photovoltaik im Versorgungsmaßstab die Verwendung einer großen Anzahl von Sonnenkollektoren (Solarpanels), die zusammen installiert werden, um ein Kraftwerk zu schaffen.
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<br>Die Technologie und Konfiguration von Solar-PV-Anlagen ist der von Solarmodulen auf Wohndächern sehr ähnlich. In beiden Fällen fangen die Sonnenkollektoren das Sonnenlicht ein und verwenden den photovoltaischen Prozess, um Sonnenlicht in Gleichstrom (DC) umzuwandeln, der dann in Wechselstrom (Wechselstrom) umgewandelt wird – das ist der Strom, den Haushalte verbrauchen.
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Es gibt jedoch einige Schlüsselbereiche, in denen sich die PV im Versorgungsmaßstab von der Heimsolaranlage in Bezug auf den Umfang, die Art und Weise, wie sie montiert werden, und ihre Nachführtechnologie unterscheidet.
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<li>Maßstab: PV-Solarkraftwerke verwenden Tausende oder Hunderttausende von Solarmodulen, um Strom im Versorgungsmaßstab zu erzeugen. Solar Star, der größte Solarpark in den USA, nutzt 1,7 Millionen Solarmodule auf einer Fläche von 3.200 Acres in Los Angeles und Kern County, Kalifornien.</li>
<li>Auf dem Boden: Aufgrund der schieren Anzahl der erforderlichen Solarmodule werden PV-Anlagen auf dem Boden montiert, normalerweise in Gebieten, in denen Land billig verfügbar ist.</li>
<li>Tracking-Technologie: Die Solarachsen-Tracking-Technologie ermöglicht es Solarmodulen, sich zu drehen, um den sich ändernden Sonnenweg basierend auf den Jahreszeiten oder sogar der Tageszeit zu verfolgen. Dank dieser Tracking-Technologie können die Solarmodule mehr Strom produzieren, als wenn sie stillstehen würden. 88 % der im Jahr 2019 neu installierten Solarleistung nutzten diese Technologie.</li>
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<h3>2
† Konzentrierte Solarkraftwerke (CSP)</h3>
<p>Konzentrierte Solarkraftwerke (CSO) verwenden Tausende von speziellen Spiegeln (Helioskopen), um Sonnenlicht auf einen zentralen Kollektor zu reflektieren. Dort wird die Wärmeenergie der Sonne eingefangen und entweder in einem Medium wie Salzschmelze gespeichert oder über eine Dampfturbine zur Stromerzeugung genutzt.
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<br>Da CSP-Anlagen die Wärmeenergie der Sonne nutzen (im Gegensatz zu PV-Anlagen, die Licht nutzen), werden sie oft als „Solarwärmeanlagen“ bezeichnet. Sie werden wegen der charakteristischen hohen Türme, die einige CSP-Anlagen verwenden, auch als „Krafttürme“ oder „Salzturmanlagen“ bezeichnet.
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<br>Ein großer Vorteil von CSP-Anlagen besteht darin, dass sie Energiespeicher enthalten können, was eine Stromerzeugung im Dunkeln ermöglicht, ohne dass teure Batterien erforderlich sind. Obwohl die Kosten sinken, sind CSP-Anlagen immer noch deutlich teurer als PV-Solaranlagen und machen daher einen sehr geringen Anteil an Solaranlagen aus.
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<br>Weitere Informationen: Konzentrierte Solarenergie (CSP) erklärt</p>
<h3>Solaranbieter im Versorgungsbereich</h3>
<p>Laut SEIA gibt es fast 10.000 PV-Anlagen im Versorgungsmaßstab, d. h. Solarprojekte über 1 MW. Die gängigste Kraftwerksgröße liegt zwischen 1 Megawatt und 5 Megawatt (1-5 MW) Solarleistung. Aber es sind die großen Solarkraftwerke mit mehr als 50 MW, die den größten Teil der Solarenergieerzeugung ausmachen.
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<br>Dies sind die größten Akteure im Solarbereich im Versorgungsmaßstab; jeder betreibt mehr als 5.000 MW Solarleistung insgesamt, so das Energieforschungsunternehmen Energy Acuity:
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<li>Cypress Creek Erneuerbare Energien</li>
<li>First Solar, Inc.</li>
<li>NextEra Energy, Inc.</li>
<li>EcoPlexus, Inc</li>
<li>8MinutenEnergie</li>
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<p>Die Rolle von Stromabnahmeverträgen bei Solarstromversorgungsunternehmen
Power Purchase Agreements (PPAs) sind Verträge, die garantieren, dass die von einem Solarkraftwerk erzeugte Energie normalerweise von einem Versorgungsunternehmen abgenommen wird. PPAs legen einen Zeitraum für die Programme fest – normalerweise zwischen 5 und 20 Jahren – sowie den Preis, der für den Strom gezahlt wird.
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<br>PPAs sind ein entscheidendes Element für jedes Solarprojekt im Versorgungsmaßstab. Durch die Unterzeichnung eines PPA gewinnt der Energieversorger das Vertrauen, dass er eine angemessene Kapitalrendite erhält, die es ihm ermöglicht, die Millionen – in einigen Fällen Milliarden – von Dollar aufzubringen, die für den Bau und Betrieb eines Solarenergieprojekts erforderlich sind.
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<br>Auf regulierten Strommärkten unterzeichnen Projekte für erneuerbare Energien ihren PPA normalerweise direkt mit dem Versorgungsunternehmen. Im Gegensatz dazu können PPAs in deregulierten Märkten mit mehreren Käufern (Käufern) und Stakeholdern gehandelt und unterzeichnet werden.
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<br>In den letzten Jahren haben große Unternehmen wie Google und Amazon Unternehmens-PPAs mit Solarentwicklern unterzeichnet, damit sie ihre Geschäfte mit sauberen, erneuerbaren Energiequellen versorgen können.
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<br>Da die Kosten für den Bau von Projekten im Versorgungsmaßstab in den letzten Jahren gesunken sind, werden Solar-PPAs zu immer niedrigeren Preisen ausgehandelt, was die Solarenergie für Versorgungsunternehmen und Regierungen immer attraktiver macht.</p>
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