Energia solare in India - Solar power in India

Parco solare ultra mega di Kurnool da 1000 MW .

L'energia solare in India è un settore in rapido sviluppo come parte dell'energia rinnovabile in India . La capacità solare installata del paese era di 44,3 GW al 31 agosto 2021.

Il governo indiano aveva un obiettivo iniziale di 20 GW di capacità per il 2022, raggiunto quattro anni prima del previsto. Nel 2015 l'obiettivo è stato portato a 100 GW di capacità solare (di cui 40 GW da tetto solare ) entro il 2022, il targeting un investimento di US $ 100 miliardi. L'India ha creato quasi 42 parchi solari per mettere a disposizione del terreno i promotori di impianti solari. Il Ministero delle energie nuove e rinnovabili ha dichiarato che altri 36,03 GW (al 31 gennaio 2021) di progetti solari sono in varie fasi di attuazione e 23,87 GW sono in fase di gara.

L'energia solare sui tetti rappresenta 2,1 GW, di cui il 70% è industriale o commerciale. Oltre alla sua iniziativa solare fotovoltaica (FV) connessa alla rete su larga scala, l'India sta sviluppando energia solare off-grid per le esigenze energetiche locali. I prodotti solari hanno sempre più contribuito a soddisfare le esigenze rurali; entro la fine del 2015 nel Paese erano state vendute poco meno di un milione di lanterne solari , riducendo il fabbisogno di cherosene. Quell'anno, sono stati installati 118.700 sistemi di illuminazione domestica solare e sono stati forniti 46.655 impianti di illuminazione stradale solare nell'ambito di un programma nazionale; poco più di 1,4 milioni di forni solari sono stati distribuiti in India.

L' International Solar Alliance (ISA), proposta dall'India come membro fondatore, ha sede in India. L'India ha anche proposto il concetto di "One Sun One World One Grid" e "World Solar Bank" per sfruttare l'abbondante energia solare su scala globale.

Potenziale solare nazionale

Con circa 300 giorni sereni e soleggiati in un anno, l' incidenza dell'energia solare calcolata sulla superficie terrestre dell'India è di circa 5000 trilioni di kilowattora (kWh) all'anno (o 5 E Wh/anno). L'energia solare disponibile in un solo anno supera la possibile produzione di energia di tutte le riserve di energia da combustibili fossili in India. La capacità media giornaliera di generazione di un impianto solare in India è di 0,30 kWh per m ² di superficie utilizzata, equivalente a 1400-1800 ore di funzionamento della capacità di picco (nominale) in un anno con la tecnologia disponibile e comprovata dal punto di vista commerciale.

Stazioni di valutazione delle risorse di radiazione solare (SRRA) in India. MNRE Fase1 , MNRE Fase2 , MEDA , AMS , ANERT stazioni SRRA.

Nel giugno 2015, l'India ha avviato un progetto di 40 crore (US $ 5,3 milioni) per misurare la radiazione solare con una risoluzione spaziale di 3 per 3 chilometri (1,9 mi × 1,9 mi). Questa rete di misurazione della radiazione solare costituisce la base per l'atlante indiano della radiazione solare. 121 stazioni di valutazione delle risorse della radiazione solare (SRRA) sono state installate in tutta l'India dall'Istituto nazionale dell'energia eolica, dal Ministero delle energie nuove e rinnovabili per creare un database del potenziale dell'energia solare. I dati vengono raccolti e comunicati al Center for Wind Energy Technology (C-WET). Tra i parametri misurati ci sono l' irraggiamento orizzontale globale (GHI), l'irraggiamento normale diretto (DNI) e l'irraggiamento orizzontale diffuso (DHI).

• 

  Irradiazione orizzontale globale dell'India

• 

  Irradiazione normale diretta dell'India

• 

  Potenziale di elettricità fotovoltaica dell'India

• 

  Mappa mondiale dell'irradiazione orizzontale globale, SolarGIS 2013

Installazioni per regione

Capacità installata cumulativa nazionale e statale

Andhra Pradesh

La capacità fotovoltaica installata in Andhra Pradesh era di 3.531 MW al 31 agosto 2020. Lo stato prevede di aggiungere 10.050 MW di capacità di energia solare per fornire energia al settore agricolo durante il giorno. Lo stato ha anche offerto cinque progetti di energia solare ultra mega con una capacità totale di 12.200 MW agli sviluppatori nell'ambito della politica di esportazione di energia rinnovabile al di fuori dello stato. L'Andhra Pradesh è dotato di un'abbondante riserva di energia idroelettrica pompata per rendere disponibile l'energia solare per l'alimentazione 24 ore su 24 per soddisfare le sue esigenze energetiche finali . Lo stato sta pianificando la costruzione di progetti di stoccaggio mediante pompaggio da 33.000 MW per mitigare l'intermittenza associata alle energie rinnovabili.

Nel 2015, NTPC ha concordato con APTransCo l'installazione del progetto NP Kunta Ultra Mega Solar Power da 250 MW vicino a Kadiri nel distretto di Anantapur . Nell'ottobre 2017, 1000 MW sono stati commissionati al Kurnool Ultra Mega Solar Park, che all'epoca è diventato il più grande impianto solare del mondo. Nell'agosto 2018, Greater Visakhapatnam ha commissionato un progetto solare galleggiante connesso alla rete Mudasarlova Reservoir da 2 MW , che è il più grande progetto fotovoltaico galleggiante operativo in India. NTPC Simhadri ha assegnato a BHEL l'installazione di un impianto solare fotovoltaico galleggiante da 25 MW sul suo serbatoio di approvvigionamento idrico. APGENCO ha commissionato un parco solare Ananthapuram-II da 400 MW situato nel villaggio di Talaricheruvu vicino a Tadipatri .

Delhi

Delhi essendo la capitale e una città stato in India, ha dei limiti nell'installazione di impianti di energia solare montati a terra. Tuttavia, è leader nelle installazioni solari fotovoltaiche sul tetto adottando un sistema di misurazione della rete completamente flessibile. La capacità di energia solare installata è di 106 MW al 30 settembre 2018. Il governo di Delhi ha annunciato che la centrale termica di Rajghat sarà ufficialmente chiusa nel sito dell'impianto di 45 acri e trasformata in un impianto fotovoltaico da 5 MW.

Gujarat

Il Gujarat è uno degli stati indiani più sviluppati dal punto di vista solare, con la sua capacità totale di generazione di energia solare installata che raggiunge i 4.431 MW al 31 marzo 2021. Il Gujarat è stato un leader nella generazione di energia solare in India grazie al suo elevato potenziale di energia solare, disponibilità di terreni liberi, connettività, infrastrutture e servizi di trasmissione e distribuzione. Secondo un rapporto del rapporto Low Emission Development Strategies Global Partnership (LEDS GP) , questi attributi sono integrati dalla volontà politica e dagli investimenti. Il quadro politico del 2009 per l'energia solare del Gujarat, il meccanismo di finanziamento e gli incentivi hanno contribuito a un clima di investimento verde nello stato e agli obiettivi per l'energia solare connessa alla rete.

Lo stato ha commissionato il più grande parco solare dell'Asia vicino al villaggio di Charanka nel distretto di Patan . Il parco sta generando 345 MW entro marzo 2016 della sua capacità totale pianificata di 500 MW ed è stato citato come un progetto innovativo ed ecologico dalla Confederazione dell'industria indiana . A dicembre 2018, l'impianto fotovoltaico da 700 MW presso il Raghanesda Solar Park è stato stipulato a una tariffa livellata di ₹ 2,89/unità.

Per fare di Gandhinagar una città a energia solare, il governo dello stato ha avviato uno schema di generazione di energia solare sul tetto. Nell'ambito dello schema, il Gujarat prevede di generare 5 MW di energia solare installando pannelli solari su circa 50 edifici governativi e 500 edifici privati.

Prevede inoltre di generare energia solare installando pannelli solari lungo i canali di Narmada. Come parte di questo schema, lo stato ha commissionato il progetto di energia solare del canale da 1 MW su un ramo del canale Narmada vicino al villaggio di Chandrasan nel distretto di Mehsana . Il progetto pilota dovrebbe impedire a 90.000 litri (24.000 US gal; 20.000 imp gal) di acqua all'anno di evaporare dal fiume Narmada .

Haryana

Lo Stato ha fissato l'obiettivo di 4,2 GW di energia solare (incluso 1,6 GW sul tetto solare) entro il 2022 in quanto ha un alto potenziale poiché ha almeno 330 giorni di sole. Haryana è uno degli stati in più rapida crescita in termini di energia solare con una capacità installata e messa in servizio di 73,27 MW. Di questi, 57,88 MW sono stati commissionati nell'esercizio 2016/17. La politica sull'energia solare di Haryana annunciata nel 2016 offre un sussidio del 90% agli agricoltori per le pompe dell'acqua a energia solare, che offre anche sussidi per l'illuminazione stradale solare, soluzioni di illuminazione domestica, schemi di riscaldamento dell'acqua solare, schemi di fornelli solari. È obbligatorio per i nuovi edifici residenziali più grandi di 500 iarde quadrati (420 m ² ) installare una capacità solare compresa tra il 3% e il 5% perché non è richiesta alcuna sanzione per il piano edilizio e viene messo a disposizione della proprietà residenziale un prestito fino a ₹ 10 lakh proprietari. Haryana offre l'esenzione al 100% da tasse sull'elettricità, cess, imposta sull'elettricità, spese di rotazione, spese di sussidio incrociato, spese di trasmissione e distribuzione, ecc. Per i progetti solari sul tetto.

Nel dicembre 2018, Haryana aveva installato una capacità solare di 48,80 MW e nel gennaio 2019 Haryana ha lanciato una gara d'appalto per 300 MW di energia solare connessa alla rete e un'ulteriore gara di 16 MW per l'energia solare sul canale.

Karnataka

Il Karnataka è il primo stato solare in India che supera i 5.000 MW di capacità installata entro la fine dell'anno finanziario 2017-18. La capacità installata del Pavagada Solar Park è di 2050 MW entro la fine dell'anno 2019, che all'epoca era il più grande parco solare del mondo.

Kerala

La capacità installata degli impianti solari in Kerala al 31 maggio 2021 è di 298 MW. L'aeroporto internazionale di Kochi è il primo aeroporto a funzionare completamente con energia solare. Il parco solare CIAL ne è responsabile. Ci sono piani per installare centrali solari nei distretti di Idukki Wayanad Malappuram e Palakkad.
Il primo parco solare del Kerala si trova a Perla , Kasaragod . I parchi solari galleggianti sono in costruzione e in parte funzionanti a Banasura Sagar , alla diga di Idukki e al lago Vembanad .

Ladakh

Il Ladakh , sebbene sia entrato in ritardo negli impianti di energia solare, ha in programma di installare una capacità di quasi 7.500 MW in pochi anni.

Madhya Pradesh

Il Madhya Pradesh aveva una capacità fotovoltaica totale di 1.117 MW entro la fine di luglio 2017. Il progetto Welspun Solar MP , la più grande centrale solare dello stato, è stato costruito al costo di ₹ 1.100 crore (US $ 150 milioni) su 305 ettari (3,05 km ² ) di terreno e fornirà energia a ₹ 8,05 (11¢ US) per kWh. Il primo ministro Narendra Modi ha lanciato un progetto per una centrale solare da 130 MW a Bhagwanpura, un villaggio nel distretto di Neemuch . È il più grande produttore di energia solare e Welspun Energy è una delle prime tre società nel settore delle energie rinnovabili in India. Un impianto solare pianificato da 750 MW nel distretto di Rewa , l' impianto Rewa Ultra Mega Solar , è stato completato e inaugurato il 10 luglio 2020. Esteso su 1.590 acri, è il più grande impianto solare dell'Asia ed è stato costruito ad un costo di ₹ 4.500 crore. Madhya Pradesh I è una centrale elettrica in costruzione vicino al villaggio di Surajpur nel distretto di Shajapur nel Madhya Pradesh con 200 MW. Dovrebbe essere operativo entro l'autunno 2023.

Maharashtra

Pannelli solari sul tetto della stazione ferroviaria di Pune

L'impianto solare Sakri da 125 MW è il più grande impianto di energia solare nel Maharashtra . Lo Shri Saibaba Sansthan Trust possiede il più grande sistema solare a vapore del mondo. È stato costruito nel santuario di Shirdi ad un costo stimato di ₹ 1,33 crore (US $ 180.000), ₹ 58,4 lakh (US $ 78.000) che è stato pagato come sussidio dal ministero delle energie rinnovabili. Il sistema serve a cuocere 50.000 pasti al giorno per i pellegrini in visita al santuario, con un risparmio annuo di 100.000 kg di gas da cucina , ed è stato progettato per generare vapore per cucinare anche in assenza di elettricità per far funzionare il circolatore. Il progetto per l'installazione e la messa in servizio del sistema è stato completato in sette mesi e il sistema ha una vita utile di 25 anni. La regione di Osmanabad nel Maharashtra ha un'abbondante luce solare ed è classificata come la terza migliore regione dell'India per l'insolazione solare. Un impianto solare da 10 MW a Osmanabad è stato commissionato nel 2013. Secondo i rapporti pubblicati dal National Institute of Solar Energy (NISE), la sua capacità potenziale aggregata di energia solare è di 64,32 GW.

Rajasthan

Il Rajasthan è uno degli stati indiani più sviluppati dal punto di vista solare, con la sua capacità fotovoltaica totale che raggiunge i 2289 MW entro la fine di giugno 2018. Il Rajasthan ospita anche il più grande impianto CSP di tipo Fresnel da 125 MW al Dhirubhai Ambani Solar Park . Il distretto di Jodhpur guida lo stato con una capacità installata di oltre 1.500 MW, seguito da Jaisalmer e Bikaner .

Il Bhadla Solar Park , con una capacità installata totale di 2.245 MW, è il più grande impianto al mondo a marzo 2020.

L'unico impianto solare termico a torre (2,5 MW) in India si trova nel distretto di Bikaner.

A marzo 2019, la tariffa più bassa in India è di ₹ 2,48/kWh per l'installazione di centrali solari da 750 MW nello stato.

Tamil Nadu

Il Tamil Nadu ha avuto la quinta più alta capacità operativa di energia solare in India nel maggio 2018. La capacità operativa totale nel Tamil Nadu era di 1,8 GW. Il 1° luglio 2017, la tariffa dell'energia solare in Tamil Nadu ha raggiunto il minimo storico di 3,47 per unità quando si è tenuta l'offerta per una capacità di 1500 MW.

Il progetto di energia solare Kamuthi da 648 MW è il più grande progetto operativo dello stato. Il 1° gennaio 2018, NLC India Limited (NLCIL) ha commissionato un nuovo progetto di energia solare da 130 MW a Neyveli .

A partire dal 2021, la capacità installata totale è di 4,3 GW, con piani per il raddoppio della capacità entro il 2022.

Telangana

Telangana è al sesto posto quando si tratta di capacità di generazione di energia solare in India. Lo stato ha una capacità di generazione di energia solare di 3.953 MW e prevede di raggiungere una capacità di 5.000 MW entro il 2022. NTPC Ramagundam ha ordinato a BHEL di installare un impianto fotovoltaico galleggiante da 100 MW sul suo serbatoio di approvvigionamento idrico.

Generazione di elettricità

Compresi gli impianti sia a terra che a tetto, la capacità di energia solare installata nel paese era di 39.083 MW al 28 febbraio 2021.

La produzione di elettricità solare da aprile 2020 a marzo 2021 è aumentata a 60,4 terawattora (TWh) da 50,1 TWh nello stesso periodo di un anno fa.

Installazioni per applicazione

Pannelli solari a HUDA City Center , Gurgaon

A luglio 2019, il segmento di gran lunga più grande di solare fotovoltaico installato in India era montato a terra con una capacità installata di 27.930 MW. Questo settore comprende progetti solari per lo più su larga scala e progetti solari di utilità ancora più grandi che generano energia a livello centrale e la disperdono nella rete. Il segmento successivo più grande è stato il solare su tetto da 2.141 MW che può essere suddiviso in tetti solari residenziali, commerciali e industriali, nonché una gamma di installazioni tra cui edifici agricoli, centri comunitari e culturali. Il 70% del solare su tetto nel 2018 era nei settori industriale e commerciale, con solo il 20% come solare su tetto residenziale. Il solare sul tetto come percentuale delle installazioni solari totali è molto inferiore a quanto è tipico in altri principali paesi solari, ma si prevede che crescerà fino a 40 GW entro il 2022 secondo gli obiettivi nazionali. Un calcolo approssimativo implicherebbe che l'India avesse circa 430 MW di solare residenziale sul tetto, mentre il Regno Unito con circa la metà della capacità solare complessiva dell'India aveva oltre 2.500 MW di solare residenziale nel 2018. Il segmento più piccolo era il solare off-grid a 919 MW che potrebbero aiutare a svolgere un ruolo nel raggiungere villaggi e abitazioni senza accesso alla rete nazionale.

Principali centrali fotovoltaiche

Di seguito è riportato un elenco di impianti di generazione di energia solare con una capacità di almeno 10 MW.

Bhadla Solar Park

Parco Solare Pavagada

Parco solare NP Kunta Ultra Mega

Kurnool

Progetto di energia solare di Kamuthi

Maharashtra I Centrale Elettrica Solare

telangana io

• 

  Bhadla Solar Park , Rajasthan 2.245 MW 27°32′22.81″N 71°54′54.91″E / 27.5396694°N 71,9152528°E / 27.5396694; 71.9152528 ( Parco Solare Bhadla )

• 

  Parco solare ultra mega di NP Kunta , Andhra Pradesh 978 MW 14°01′N 78°26′E / 14,017°N 78,433°E / 14.017; 78.433 ( Progetto NP Kunta Ultra Mega Solar Power )

• 

  Parco solare Pavagada , Karnataka 2.050 MW 14°15′7″N 77°26′51″E / 14.25194°N 77.44750°E / 14.25194; 77.44750 ( Parco Solare Pavagada )

• 

  Parco solare ultra mega di Kurnool , Andhra Pradesh 1.000 MW 15.681522°N 78.283749°E15°40′53″N 78°17′01″E /  / 15.681522; 78.283749 ( Parco Solare Kurnool )

• 

  Progetto di energia solare di Kamuthi , Tamil Nadu 648 MW 9.347568°N 78.392162°E9°20′51″N 78°23′32″E /  / 9.347568; 78.392162

• 

  Maharashtra I Impianto di energia solare , Maharashtra 67 MW

• 

  Impianto di energia solare Telangana I , Telangana 12 MW

Previsioni di crescita del solare fotovoltaico

Ad agosto 2016, la previsione per gli impianti solari fotovoltaici era di circa 4,8 GW per l'anno solare. Nei primi otto mesi del 2016 sono stati installati circa 2,8 GW, più di tutti gli impianti solari del 2015. I progetti solari indiani si sono attestati a circa 21 GW, con circa 14 GW in costruzione e circa 7 GW da mettere all'asta. La capacità solare del paese ha raggiunto i 19,7 GW entro la fine del 2017, diventando così il terzo mercato solare globale.

A metà del 2018 il ministro dell'Energia indiano RK Singh ha bandito una gara per un impianto solare da 100 GW a un evento a Delhi, mentre discuteva una gara da 10 GW che doveva essere emessa a luglio dello stesso anno (all'epoca, un record mondiale). Ha anche aumentato l'obiettivo del governo per l'energia rinnovabile installata entro il 2022 a 227 GW.

Solare termico

La capacità installata di centrali solari termiche commerciali (non di accumulo) in India è di 227,5 MW con 50 MW in Andhra Pradesh e 177,5 MW in Rajasthan. Gli impianti solari termici esistenti (di tipo non ad accumulo) in India, che generano una costosa energia intermittente su base giornaliera, possono essere convertiti in impianti solari termici di tipo ad accumulo per generare da 3 a 4 volte più potenza di carico di base a un costo inferiore e non dipendono dai sussidi statali. Nel marzo 2020, SECI ha indetto gare d'appalto da 5000 MW che possono essere una combinazione di solare fotovoltaico con accumulo a batteria, solare termico con accumulo di energia termica (compresa la combustione di biomassa come combustibile supplementare) e energia a base di carbone (minimo 51% da fonti rinnovabili) per fornire tutto la potenza di clock con una disponibilità annuale minima dell'80%.

Impianti solari ibridi

L'energia solare, generata principalmente durante il giorno nel periodo non monsonico, integra il vento che genera energia durante i mesi dei monsoni in India. I pannelli solari possono essere posizionati nello spazio tra le torri degli impianti eolici . Inoltre integra l'energia idroelettrica, generata principalmente durante i mesi dei monsoni in India. Gli impianti di energia solare possono essere installati vicino all'energia idroelettrica esistente e all'energia idroelettrica con pompaggio , utilizzando l'infrastruttura di trasmissione dell'energia esistente e immagazzinando l'energia secondaria in eccesso generata dagli impianti solari fotovoltaici. Gli impianti solari galleggianti sui serbatoi degli impianti idroelettrici di pompaggio sono complementari tra loro. Sono in costruzione anche impianti solari fotovoltaici con impianti idroelettrici di pompaggio per fornire potenza di picco.

Durante il giorno, il consumo aggiuntivo di energia ausiliaria di un impianto solare termico ad accumulo è quasi il 10% della sua capacità nominale per il processo di estrazione dell'energia solare sotto forma di energia termica. Questo fabbisogno di energia ausiliaria può essere reso disponibile da un impianto solare fotovoltaico più economico prevedendo un impianto solare ibrido con un mix di impianti solari termici e solari fotovoltaici in un sito. Anche per ottimizzare il costo dell'energia, la generazione può provenire dall'impianto solare fotovoltaico più economico (generazione del 33%) durante la luce del giorno, mentre il resto del tempo in un giorno proviene dall'impianto di accumulo termico (generazione del 67% dalla torre di energia solare e tipi di canale parabolico ) per soddisfare la potenza di carico di base di 24 ore. Quando l'impianto di accumulo solare termico è costretto a rimanere inattivo a causa della mancanza di luce solare localmente durante i giorni nuvolosi nella stagione dei monsoni, è anche possibile consumare (simile a un sistema di accumulo a batteria meno efficiente, di grande capacità e a basso costo) l'energia di rete in eccesso a basso costo quando la frequenza di rete è superiore a 50 hz per riscaldare il sale fuso caldo a una temperatura più elevata per convertire l'energia termica immagazzinata in energia elettrica durante le ore di picco della domanda quando il prezzo di vendita dell'energia elettrica è redditizio.

Riscaldamento solare

Un impianto di riscaldamento solare in Rajasthan

La produzione di acqua calda o aria o vapore mediante riflettori solari concentrati è in rapida crescita. Attualmente concentrato solare base di installazione termico per applicazioni di riscaldamento è di circa 20 MW _th in India e destinato a crescere rapidamente. La cogenerazione di vapore ed energia 24 ore su 24 è fattibile anche con impianti di cogenerazione solari termici con capacità di accumulo termico.

Bengaluru ha il più grande dispiegamento di scaldacqua solari sul tetto in India, generando un'energia equivalente di 200 MW. È la prima città dell'India a fornire uno sconto di ₹ 50 (66 ¢ US) sulle bollette mensili dell'elettricità per i residenti che utilizzano sistemi termici sul tetto, che ora sono obbligatori in tutte le nuove strutture. Pune ha anche reso obbligatori gli scaldacqua solari nei nuovi edifici. I pannelli fotovoltaici termici (PVT) producono contemporaneamente l'acqua/aria calda richiesta insieme all'elettricità sotto la luce del sole.

Elettrificazione rurale

La mancanza di un'infrastruttura elettrica è un ostacolo allo sviluppo dell'India rurale. La rete elettrica indiana è sottosviluppata, con grandi gruppi di persone che ancora vivono fuori dalla rete. Nel 2004 circa 80.000 villaggi della nazione non avevano ancora elettricità, 18.000 di essi non potevano essere elettrificati estendendo la rete convenzionale a causa di disagi. L'obiettivo di elettrificare 5.000 di questi villaggi è stato fissato per il piano quinquennale 2002-2007 . Nel 2004 sono stati elettrificati più di 2.700 villaggi e frazioni, principalmente con impianti solari fotovoltaici. Lo sviluppo di una tecnologia solare a basso costo è considerata una potenziale alternativa, fornendo un'infrastruttura elettrica costituita da una rete di cluster di rete locale con generazione di elettricità distribuita. Potrebbe aggirare (o alleviare) i costosi sistemi centralizzati di distribuzione dell'energia a lunga distanza, portando elettricità a basso costo a grandi gruppi di persone. In Rajasthan durante l'anno finanziario 2016-17, 91 villaggi sono stati elettrificati con un sistema solare autonomo e oltre 6.200 famiglie hanno ricevuto un sistema di illuminazione domestica solare da 100 W.

L'India ha venduto o distribuito circa 1,2 milioni di sistemi di illuminazione domestica solare e 3,2 milioni di lanterne solari, ed è stata classificata come il primo mercato asiatico per i prodotti solari off-grid.

Lampade e illuminazione

Nel 2012 sono state installate un totale di 4.600.000 lanterne solari e 861.654 luci domestiche a energia solare. Sostituendo tipicamente le lampade a kerosene, possono essere acquistate al costo di qualche mese di kerosene con un piccolo prestito. Il Ministero delle Energie Nuove e Rinnovabili offre un sussidio dal 30 al 40 percento del costo di lanterne, luci domestiche e piccoli impianti (fino a 210 W _p ). Si prevedono venti milioni di lampade solari entro il 2022.

Sostegno agricolo

I sistemi solari fotovoltaici di pompaggio dell'acqua sono utilizzati per l'irrigazione e l'acqua potabile. La maggior parte delle pompe è dotata di un motore da 200-3.000 W (0,27-4,02 hp) alimentato da un campo fotovoltaico da 1.800 W _p che può fornire circa 140.000 litri (37.000 US gal) di acqua al giorno da una prevalenza idraulica totale di 10 m (33 piedi). Entro il 31 ottobre 2019 sono stati installati un totale di 181.521 sistemi di pompaggio dell'acqua solare fotovoltaica e il totale dei sistemi di pompaggio dell'acqua solare fotovoltaica raggiungerà i 3,5 milioni entro il 2022 nell'ambito dello schema PM KUSUM. Durante le giornate calde e soleggiate, quando il fabbisogno idrico è maggiore per annaffiare i campi, le prestazioni delle pompe solari possono essere migliorate mantenendo l'acqua pompata che scorre/scorre sui pannelli solari per mantenerli più freschi e puliti. L'agro fotovoltaico è la generazione di energia elettrica senza perdere la produzione agricola utilizzando la stessa terra. Gli essiccatori solari vengono utilizzati per essiccare i raccolti per lo stoccaggio. Sono disponibili anche biciclette a energia solare a basso costo per fare il giro tra i campi e il villaggio per l'attività agricola, ecc.

Raccolta dell'acqua piovana

Oltre all'energia solare, l'acqua piovana è una delle principali risorse rinnovabili di qualsiasi area. In India, ogni anno vaste aree vengono coperte da pannelli solari fotovoltaici. I pannelli solari possono essere utilizzati anche per raccogliere la maggior parte dell'acqua piovana che cade su di essi e la qualità dell'acqua potabile o dei birrifici , priva di batteri e sostanze in sospensione, può essere generata da semplici processi di filtrazione e disinfezione , poiché l'acqua piovana è molto bassa in salinità . Le risorse idriche di buona qualità, più vicine alle aree popolate, stanno diventando scarse e sempre più costose per i consumatori. Lo sfruttamento dell'acqua piovana per prodotti a valore aggiunto come l'acqua potabile in bottiglia rende gli impianti solari fotovoltaici redditizi anche in presenza di piogge abbondanti e aree nuvolose grazie all'aumento del reddito derivante dalla produzione di acqua potabile.

Refrigerazione e aria condizionata

Inseguitore orizzontale monoasse da 4 MW a Vellakoil , Tamil Nadu

I pannelli solari a film sottile offrono prestazioni migliori rispetto ai pannelli solari in silice cristallina in luoghi tropicali caldi e polverosi come l'India; c'è meno deterioramento nell'efficienza di conversione con l'aumento della temperatura ambiente e nessun effetto di ombreggiatura parziale. Questi fattori migliorano le prestazioni e l'affidabilità (sicurezza antincendio) dei pannelli a film sottile. La massima generazione di elettricità solare durante le ore calde della giornata può essere utilizzata per soddisfare le esigenze di climatizzazione residenziale indipendentemente da altre esigenze di carico, come refrigerazione, illuminazione, cottura e pompaggio dell'acqua. La produzione di energia dei moduli fotovoltaici può essere aumentata dal 17 al 20 percento dotandoli di un sistema di inseguimento .

I consumatori di elettricità residenziale che pagano tariffe superiori a ₹ 5 (6,6 ¢ US) per unità, possono formare gruppi locali per installare collettivamente unità di energia solare fuori rete sul tetto (senza molta batteria) e sostituire l'energia costosa utilizzata da la rete con l'energia solare man mano che viene prodotta. Quindi l'assorbimento di energia dalla rete, che è un'alimentazione elettrica garantita senza molte interruzioni di corrente al giorno d'oggi, serve come fonte di backup più economica quando il consumo di energia della rete è limitato a una velocità inferiore utilizzando l'energia solare durante il giorno. La massima produzione di energia dei pannelli solari durante il giorno soleggiato è complementare all'aumento del consumo di elettricità residenziale durante le giornate calde/estive a causa del maggiore utilizzo di dispositivi di raffreddamento come ventilatori, frigoriferi, condizionatori d'aria, refrigeratori del deserto, ecc. Discoms per estrarre selettivamente dai propri consumatori oneri elettrici più elevati. Non è necessaria alcuna autorizzazione da Discoms come per l' installazione di gruppi di alimentazione DG . Le batterie scartate più economiche dei veicoli elettrici possono anche essere utilizzate in modo economico per immagazzinare l'energia solare in eccesso generata alla luce del giorno.

Stabilizzazione della rete

Gli impianti solari dotati di sistemi di accumulo a batteria in cui viene utilizzata la misurazione dell'energia netta possono immettere l'elettricità immagazzinata nella rete elettrica quando la sua frequenza è inferiore al parametro nominale (50 Hz) e prelevare energia in eccesso dalla rete quando la sua frequenza è superiore al parametro nominale . Le escursioni al di sopra e al di sotto della frequenza di rete nominale si verificano circa 100 volte al giorno. Il proprietario dell'impianto solare riceverà quasi il doppio del prezzo per l'elettricità immessa in rete rispetto a quella consumata dalla rete se viene offerta una tariffa basata sulla frequenza agli impianti solari sui tetti o agli impianti dedicati a una sottostazione di distribuzione. Non è necessario un contratto di acquisto di energia (PPA) per gli impianti solari con sistemi di accumulo a batteria per servire le operazioni di servizio ausiliario e trasmettere l'elettricità generata per il consumo vincolato utilizzando una struttura ad accesso aperto. La conservazione della batteria è molto diffusa in India, con oltre 10 milioni di famiglie che utilizzano la batteria di riserva durante l' eliminazione del carico . I sistemi di accumulo a batteria sono utilizzati anche per migliorare il fattore di potenza . Il solare fotovoltaico o eolico abbinato a sistemi di accumulo di batterie di quattro ore è già competitivo in termini di costi, senza sovvenzioni e accordi di acquisto di energia vendendo la potenza di picco nell'Indian Energy Exchange , come fonte di generazione dispacciabile rispetto ai nuovi impianti a carbone e a gas in India”.

L'India sperimenta la domanda di picco mattutino per quasi 6 mesi da gennaio a giugno e la produzione di energia solare dalle 6:00 alle 10:00 non è adeguata per soddisfare la domanda di picco mattutino poiché la sua disponibilità raggiunge il picco a mezzogiorno. Tuttavia, i pannelli solari sono orientati/fissati verso la direzione sud-est (quasi 10° verso est dalla direzione sud) per catturare più luce solare per una maggiore generazione di energia solare durante le ore di punta. Tariffe solari più elevate durante le ore mattutine consentono agli impianti di energia solare di soddisfare la domanda di picco massima della rete nazionale riducendo il carico sull'energia idroelettrica di picco o il carico successivo alle centrali elettriche.

Lo stoccaggio della batteria viene anche utilizzato in modo economico per ridurre la domanda di potenza di picco giornaliera/mensile per ridurre al minimo gli addebiti della domanda mensile dall'utilità agli stabilimenti commerciali e industriali. Le tariffe elettriche per l'edilizia sono molto alte in India. Le esigenze energetiche di costruzione di mega progetti a lunga gestazione possono essere soddisfatte in modo economico installando impianti solari fotovoltaici per un servizio permanente nei locali del progetto con o senza accumulo di batterie per ridurre al minimo l'uso di gruppi elettrogeni in standby o costosa alimentazione di rete. Anche le macchine edili mobili sono alimentate, per lavorare 24 ore su 24, da elettricità o batterie nelle città per eliminare il rumore e l'inquinamento.

Sfide e opportunità

Il prezzo del terreno è costoso per l'acquisizione in India. La destinazione del terreno per l'installazione di pannelli solari deve competere con altre esigenze. La quantità di terreno necessaria per gli impianti di energia solare su larga scala è di circa 1 km ² (250 acri) per ogni 40-60 MW generati. Un'alternativa è utilizzare la superficie dell'acqua su canali , laghi, bacini idrici, stagni agricoli e il mare per grandi impianti di energia solare. Grazie al migliore raffreddamento dei pannelli solari e al sistema di inseguimento solare, la produzione dei pannelli solari è notevolmente migliorata. Questi corpi idrici possono anche fornire acqua per pulire i pannelli solari. I costi di installazione degli impianti solari galleggianti si sono ridotti drasticamente entro il 2018. Nel gennaio 2019, Indian Railways ha annunciato il piano per installare una capacità di 4 GW lungo i suoi binari. Le autostrade e le ferrovie possono anche evitare il costo del terreno più vicino ai centri di carico, riducendo al minimo i costi della linea di trasmissione disponendo di impianti solari a circa 10 metri sopra le strade o i binari. L'energia solare generata dalle aree stradali può essere utilizzata anche per la ricarica in movimento dei veicoli elettrici , riducendo i costi del carburante. Le autostrade eviteranno i danni causati dalla pioggia e dal caldo estivo, aumentando il comfort per i pendolari.

L'architettura più adatta alla maggior parte dell'India sarebbe un insieme di sistemi di generazione di energia sul tetto collegati tramite una rete locale. Non solo l'area del tetto, ma anche la superficie esterna degli edifici alti può essere utilizzata per la generazione di energia solare fotovoltaica installando moduli fotovoltaici in posizione verticale al posto dei pannelli di vetro per coprire l'area della facciata. Tale infrastruttura, che non ha l'economia di scala dell'installazione di pannelli solari di massa e su scala di utilità, ha bisogno di un prezzo di implementazione inferiore per attirare individui e famiglie di dimensioni familiari. Il costo di alta efficienza e compatto moduli PERC mono e batteria sistemi di stoccaggio sono ridotti per rendere tetto fotovoltaico più economico e realizzabile in microrete .

Greenpeace raccomanda che l'India adotti una politica di sviluppo dell'energia solare come componente dominante del suo mix di energie rinnovabili, poiché la sua identità di paese densamente popolato nella fascia tropicale del subcontinente ha una combinazione ideale di elevata insolazione e un grande potenziale consumatore base . In uno scenario l'India potrebbe rendere le risorse rinnovabili la spina dorsale della sua economia entro il 2030, riducendo le emissioni di carbonio senza compromettere il suo potenziale di crescita economica. Uno studio ha suggerito che 100 GW di energia solare potrebbero essere generati attraverso un mix di energia solare su scala di utilità e su tetto, con un potenziale realizzabile per l'energia solare sul tetto tra 57 e 76 GW entro il 2024.

Durante l'anno fiscale 2015-16 NTPC , con installazioni di energia solare da 110 MW, ha generato 160,8 milioni di kWh con un utilizzo della capacità del 16,64 percento (1.458 kWh per kW), oltre il 20 percento al di sotto delle norme dichiarate dell'industria dell'energia solare. La produzione annua di energia solare di picco è solo di circa 20.000 MW (quasi il 60% della potenza nominale CC sulla targhetta di 34.000 MW) dopo aver tenuto conto dei fattori di declassamento applicabili e delle perdite di sistema prima dell'immissione nella rete elettrica ad alta tensione poiché la capacità della targhetta del solare Gli impianti fotovoltaici sono in realtà la capacità CC lorda dei moduli fotovoltaici installati.

Si ritiene prudente incoraggiare le installazioni di impianti solari fino a una soglia (come 7.000 MW) offrendo incentivi. In caso contrario, apparecchiature scadenti con capacità di targa sopravvalutata potrebbero offuscare il settore. L'acquirente, l'agenzia di trasmissione e l'istituto finanziario dovrebbero richiedere l' utilizzo della capacità e garanzie di prestazione a lungo termine per l'apparecchiatura supportate da copertura assicurativa nel caso in cui il produttore dell'apparecchiatura originale cessi di esistere. Allarmata dalla bassa qualità delle apparecchiature, l'India ha emesso una bozza di linee guida sulla qualità nel maggio 2017 che sarà seguita dai fornitori di apparecchiature per impianti solari conformi agli standard indiani.

Sostegno del governo

Il governo indiano ha annunciato uno stanziamento di ₹ 1.000 crore (US $ 130 milioni) per l' Missione Solare Nazionale e di un fondo di energia pulita per l'anno fiscale 2010-11, con un incremento di ₹ 380 crore (US $ 50 milioni) a carico del bilancio precedente. Il budget ha incoraggiato le aziende solari private riducendo del cinque percento i dazi all'importazione sui pannelli solari. Ciò dovrebbe ridurre il costo di un'installazione di pannelli solari sul tetto del 15-20%.

Tariffa solare fotovoltaico

Prezzo delle celle solari al silicio dal 1977. Il bello dell'energia solare è che è una tecnologia e non un combustibile. È illimitato e più viene distribuito, più economico sarebbe. Mentre i combustibili fossili più limitati vengono utilizzati, più costosi diventano.

L'offerta media nelle aste inverse nell'aprile 2017 è di ₹ 3,15 (4,2¢ US) per kWh, rispetto a ₹ 12,16 (16¢ US) per kWh nel 2010, che rappresenta un calo di circa il 73% nell'intervallo di tempo. I prezzi attuali dell'elettricità solare fotovoltaica sono inferiori di circa il 18% rispetto al prezzo medio dell'elettricità generata da impianti a carbone. Entro la fine del 2018, le aste inverse competitive, il calo dei prezzi di pannelli e componenti, l'introduzione di parchi solari, minori costi di finanziamento e grandi società elettriche hanno contribuito al calo dei prezzi. Il costo dell'energia solare fotovoltaica in India, Cina, Brasile e in altri 55 mercati emergenti è sceso a circa un terzo del suo prezzo del 2010, rendendo il solare la forma di energia rinnovabile più economica e più economica dell'energia generata da combustibili fossili come carbone e gas.

L'India ha il più basso costo di capitale per MW a livello globale per l'installazione di centrali solari . Tuttavia, il costo globale livellato dell'elettricità solare FV è sceso a 1,04 USA per kWh (₹ 0,77 per kWh) nell'aprile 2021, molto più economico della tariffa solare FV più bassa in India. Il fotovoltaico solare intermittente / non disperibile alle tariffe basse prevalenti, con l'accumulo di elettricità a pompa di calore può offrire energia dispacciabile più economica 24 ore su 24 su richiesta.

Il governo indiano ha ridotto il prezzo di acquisto dell'energia solare FV dal massimo consentito ₹ 4,43 (5,9 US) per KWh a ₹ 4,00 (5,3 US) per KWh, riflettendo il forte calo dei costi delle apparecchiature per la generazione di energia solare. La tariffa applicabile è offerta dopo aver applicato gli incentivi di Viability gap financing (VGF) o di ammortamento accelerato (AD). A gennaio 2019, il periodo di messa in servizio degli impianti solari è ridotto a 18 mesi per le unità ubicate all'esterno dei parchi solari e a 15 mesi per le unità situate all'interno dei parchi solari dalla data del contratto di acquisto di energia.

Costo solare generazione fotovoltaica è sceso a ₹ 2.97 (3.9 ¢ US) per kWh per la 750 MW Rewa Ultra Mega Solar progetto di potere, più basso costo di energia elettrica generazione dell'India. Nel primo trimestre dell'anno solare 2020, il costo delle installazioni di energia solare a terra su larga scala è sceso a 35 milioni di Rs/MW del 12% in un anno. I prezzi dei pannelli solari sono inferiori a quelli degli specchi per unità di superficie.

In un'asta di 250 MW della seconda fase nel parco solare Bhadla , Energy Group Phelan del Sud Africa e Avaada Potenza sono stati assegnati 50 MW e 100 MW di capacità, rispettivamente, maggio 2017 a ₹ 2.62 (3.5 ¢ US) per chilowattora. La tariffa è anche inferiore alla tariffa media per l'energia a carbone di NTPC di ₹ 3,20 per kilowattora. SBG Cleantech, un consorzio di SoftBank Group , Airtel e Foxconn , si è aggiudicata la restante capacità di 100 MW ad un tasso di ₹ 2,63 (3,5¢ US) per kWh. Pochi giorni dopo, in una seconda asta per altri 500 MW nello stesso parco, tariffa solare è ulteriormente sceso a ₹ 2.44 (3.2 ¢ US) per chilowattora che sono le tariffe più basse per qualsiasi progetto di energia solare in India. Queste tariffe sono inferiori ai prezzi negoziati per il giorno nel periodo non monsonico in IEX e anche per soddisfare i carichi di punta su base giornaliera utilizzando energia solare FV più economica nelle centrali idroelettriche di pompaggio , indicando che non è necessario alcun accordo di acquisto di energia e eventuali incentivi per gli impianti solari fotovoltaici in India. Gli sviluppatori di centrali solari fotovoltaiche prevedono che la tariffa per l'energia solare scenderà a ₹ 1,5 (2,0 ¢ USA)/unità nel prossimo futuro.

La tariffa solare più bassa a maggio 2018 è Rs 2,71/kWh (senza incentivi) che è inferiore alla tariffa del parco solare di Bhadla (₹ 2,44 per kWh con incentivo VGF ) dopo aver chiarito che eventuali tasse aggiuntive sono passa attraverso il costo con aumento nel tariffa. Nelle offerte di inizio luglio 2018, la tariffa solare FV più bassa ha toccato ₹ 2,44 (3,2 ¢ US) per kWh senza incentivi al finanziamento del gap di fattibilità . A giugno 2019, la tariffa più bassa è di 2,50 (3,3 US)/kWh per l'alimentazione del sistema di trasmissione interstatale ad alta tensione (ISTS).

In calo anche la tariffa per le installazioni su tetto con la recente offerta di ₹ 3,64 (4,8 US) con componenti 100% made in Italy. A febbraio 2019, la tariffa più bassa per l'energia solare è ₹ 1,24 (1,6 US) per kWh per una capacità contrattuale di 50 MW al Pavagada Solar Park .

A maggio 2020, la tariffa del primo anno scoperta è di ₹ 2,90 (3,9 US) per KWh con ₹ 3,60 (4,8 US) per KWh tariffa livellata per l'alimentazione rinnovabile ibrida 24 ore su 24. A novembre 2020, la tariffa per l'energia solare fotovoltaica è scesa a ₹ 2,00 (2,7 US) per KWh.

Nel marzo 2021, la tariffa livellata scoperta era di 2,20 (2,9 ¢ US) per KWh dopo l'imposizione del dazio doganale di base (BCD) sui pannelli e sulle celle solari fotovoltaici importati.

Incentivi

A fine luglio 2015 i principali incentivi sono stati:

1. Finanziamento del gap di redditività: nell'ambito del processo di offerta inversa, vengono selezionati gli offerenti che necessitano di un finanziamento del gap di redditività minimo alla tariffa di riferimento (RS 4.93 per unità nel 2016). Il finanziamento è stato in media di 1 crore/MW per i progetti aperti nel 2016.
2. Ammortamento: per le imprese a scopo di lucro che installano sistemi solari sul tetto, il 40 percento dell'investimento totale potrebbe essere richiesto come ammortamento nel primo anno (riduzione delle tasse).
3. Liberale prestito esterno commerciale per gli impianti di energia solare.
4. Per proteggere i produttori locali di pannelli solari, viene imposto un dazio di sicurezza del 25% per un periodo di due anni a partire da agosto 2018 sulle importazioni dalla Cina e dalla Malesia che sono sospettate di scaricare pannelli solari in India.
5. I sussidi in conto capitale erano applicabili agli impianti di energia solare sul tetto fino a un massimo di 500 kW. Il sussidio del 30% è stato ridotto al 15%.
6. Certificati di energia rinnovabile (REC): certificati negoziabili che forniscono incentivi finanziari per ogni unità di energia verde generata.
7. Gli incentivi allo scambio sul posto dipendono dall'eventuale installazione di un contatore della rete e dalla politica di incentivazione dell'azienda. In tal caso, sono disponibili incentivi finanziari per l'energia prodotta.
8. Assured Power Purchase Agreement (PPA): le società di distribuzione e acquisto di energia di proprietà di governi statali e centrali garantiscono l'acquisto di energia solare FV se prodotta solo durante la luce del giorno. I PPA offrono una tariffa equa determinata dal mercato per l'energia solare che è un'energia secondaria o un carico negativo e una fonte di energia intermittente su base giornaliera.
9. Gli oneri e le perdite del sistema di trasmissione interstatale (ISTS) non sono riscossi durante il periodo di PPA per i progetti commissionati prima del 31 marzo 2022.
10. Il governo dell'Unione offre sovvenzioni del 70% e del 30% rispettivamente per gli stati collinari e altri stati per l'installazione di unità solari sul tetto. Ulteriori incentivi sono offerti agli impianti di energia solare sul tetto da vari governi statali.
11. Gli investimenti diretti esteri (IDE) al 100% sono automaticamente autorizzati, fatte salve le disposizioni dell'Electricity Act, 2003 , per l'installazione di centrali solari.

Iniziativa indiana di International Solar Alliance

Nel gennaio 2016, il primo ministro Narendra Modi e il presidente francese François Hollande hanno posto la prima pietra per la sede dell'International Solar Alliance (ISA) a Gwal Pahari , Gurugram . L'ISA si concentrerà sulla promozione e lo sviluppo dell'energia solare e dei prodotti solari per i paesi che si trovano in tutto o in parte tra il Tropico del Cancro e il Tropico del Capricorno . L'alleanza di oltre 120 paesi è stata annunciata al vertice sul clima COP21 di Parigi. Una speranza dell'ISA è che un'implementazione più ampia riduca i costi di produzione e sviluppo, facilitando l'aumento dell'implementazione delle tecnologie solari nelle regioni povere e remote.

Produzione di pannelli solari in India

La capacità di produzione 2018 di celle solari e moduli solari in India è stata rispettivamente di 1.590 MW e 5.620 MW. Quasi l'80% del peso del pannello solare è in vetro piano . 100-150 tonnellate di vetro piano vengono utilizzate per produrre un MW di pannelli solari. Il vetro piano o float a basso contenuto di ferro è prodotto con carbonato di sodio e silice senza ferro . Soda fabbricazione di sale comune è un processo ad alta intensità di energia se non viene estratto da laghi alcalini o glasswort coltivazione in terreno alcalino . Per aumentare l'installazione di impianti solari fotovoltaici, la produzione di vetro piano e delle sue materie prime deve espandersi proporzionalmente per eliminare vincoli di approvvigionamento o future importazioni.

Il Ministero delle energie nuove e rinnovabili (MNRE), India, ha emesso un memorandum per garantire la qualità delle celle solari e dei moduli solari. La conformità alle specifiche richieste garantirà ai produttori e ai loro prodotti specifici un ingresso nell'ALMM (Approved List of Models and Manufacturers). I produttori indiani stanno gradualmente aumentando la capacità di produzione di celle PERC in silicio monocristallino per fornire celle solari più performanti e durevoli al mercato locale .

Per i progetti solari su larga scala, i principali fornitori di moduli solari nel 2016-17 sono stati: Waaree Energies Ltd., Trina Solar, JA Solar, Canadian Solar, Risen e Hanwha.

Guarda anche

Riferimenti

link esterno

• Inseguitore di prestazioni solari . Centro di studi strategici e internazionali
• Relazione annuale 2015-16. MNRE
• Relazione annuale 2018-19 . MNRE. Archiviato il 21 aprile 2021.
• Relazione annuale 2020-2021. MNRE . Archiviato il 21 aprile 2021.