GLOBAL SOLAR SIMULATOR MARKET SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

La dimensione globale del mercato del simulatore solare è valutata US$ 433.5 Mn nel 2024 e si prevede di raggiungere US$ 707.2 Mn entro il 2031, crescendo ad un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 7,2% dal 2024 al 2031. I simulatori solari sono sorgenti luminose progettate per simulare la luce solare naturale. Sono utilizzati per testare celle solari, pannelli solari, protezione solare, materiali, componenti automobilistici e altri prodotti per le loro prestazioni in condizioni di luce solare simulata. I principali vantaggi dei simulatori solari includono flessibilità, ripetibilità e capacità di controllare variabili come intensità, spettro, uniformità e temperatura durante i test.

I principali driver per il mercato dei simulatori solari includono la crescente industria solare fotovoltaico, la crescente domanda di test ultravioletti (UV) di materiali e prodotti, la crescita del settore automobilistico, e l'aumento di ricerca e sviluppo (R&D). Il mercato mondiale del simulatore solare è segmentato in sorgente luminosa, dimensione, applicazione, industria dell'uso finale e regione. Per fonte di luce, il segmento delle lampade ad arco xeno rappresentava la maggior parte del mercato nel 2023. Le lampade ad arco Xenon offrono una luce ad alta intensità e uno spettro più vicino alla luce naturale del sole, rendendole adatte alle applicazioni di test delle cellule solari e dei moduli.

Global Solar Simulator Market Insights Regional

• Asia Pacifico mercato è il più grande mercato per il mercato mondiale del simulatore solare, che rappresenta oltre il 41% della quota di mercato nel 2023. La crescita del mercato in Asia Pacifico è dovuta alla rapida crescita della produzione di celle solari e pannelli e investimenti in energia rinnovabile in paesi come Cina, Giappone e India.
• Nord America dovrebbe essere il secondo più grande mercato per il mercato mondiale del simulatore solare durante il periodo di previsione, che rappresenta oltre il 26% della quota di mercato nel 2023. La crescita del mercato in Nord America è dovuta all'industria solare consolidata e all'aumento degli investimenti nelle attività di ricerca e sviluppo (R&D) relative alle tecnologie solari nella regione.
• Europa Il mercato dovrebbe essere il mercato in crescita più rapida per il mercato mondiale dei simulatori solari, con un CAGR di oltre il 19% durante il periodo di previsione. La crescita del mercato in Europa è dovuta alla crescente domanda di veicoli elettrici e investimenti in (R&D) per le tecnologie solari avanzate nella regione.

Figura 1. Global Solar Simulator Market Share (%), Per Regione, 2023

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Punto di vista analista:

Il mercato mondiale dei simulatori solari dovrebbe crescere in modo significativo, guidato dall'aumento degli investimenti nelle risorse energetiche solari in tutto il mondo. L'aumento della domanda di pannelli solari sia dal settore solare su scala di utilità che dalla rapida crescita degli impianti solari sul tetto aumenterà la domanda di simulatori solari per testare celle e moduli solari. La regione Asia-Pacifico, guidata dalla Cina, domina il mercato globale e si prevede di continuare il suo ruolo trainato da investimenti di massa nelle aggiunte di capacità di produzione di energia solare in tutta la regione. L'Europa e gli Stati Uniti sono altri mercati importanti e si prevede una forte crescita in paesi come l'India, il Medio Oriente e l'America Latina guidati da politiche di sostegno.

Driver per il mercato Global Solar Simulator:

• Impianti fotovoltaici in crescita: Impianti di sollevamento fotovoltaico solare (PV) sistemi in tutto il mondo è un fattore importante che guida la crescita del mercato mondiale dei simulatori solari. Le aggiunte di capacità fotovoltaiche solari sono aumentate in modo significativo nell'ultimo decennio. Secondo l'Agenzia Internazionale per l'Energia, la generazione solare del fotovoltaico è aumentata di un record di 270 TWh (fino al 26%) nel 2022, raggiungendo quasi 1300 TWh. Ha dimostrato la più grande crescita di generazione assoluta di tutte le tecnologie rinnovabili nel 2022, superando il vento per la prima volta nella storia. Paesi come Cina, Stati Uniti, India, Giappone e Germania sono tra i migliori mercati. L'aumento dei pannelli solari fotovoltaici richiede un ampio test per garantire efficienza e prestazioni. I simulatori solari svolgono un ruolo vitale nella ricerca e sviluppo dei pannelli solari. Sono utilizzati dai produttori di pannelli solari per testare i parametri elettrici delle celle e dei pannelli sotto la luce solare simulata. La crescita della produzione e delle installazioni fotovoltaiche alimenta così la domanda di simulatori solari avanzati. Per esempio, secondo il Dipartimento di Energia durante i primi sei mesi del 2023 (H1), c'è stato un sostanziale aumento delle installazioni fotovoltaiche (PV), con notevoli aumenti osservati in Cina (153%) e Germania (102%). Gli Stati Uniti hanno anche sperimentato la crescita, anche se in misura minore, con un aumento del 34%.
• Utilizzare nei test materiali e negli studi meteorologici: I simulatori solari trovano un uso diffuso nelle applicazioni di test dei materiali in tutte le industrie. I materiali utilizzati in applicazioni esterne come rivestimenti, plastiche e vetro devono essere testati per la stabilità atmosferica sotto la luce del sole. I simulatori solari forniscono la capacità di replicare e controllare con precisione la distribuzione spettrale della luce solare. Ad esempio, nel 2022, Atlas, una società di collaudo dei materiali, offrì una vasta gamma di servizi e strumenti per l'esposizione alla luce e per il meteorismo solare-termico, fotovoltaico (PV) e fotovoltaico concentrato (CPV) per testare sia il modulo che la durata dei materiali. Possono simulare radiazioni UV, umidità, calore e altre condizioni sperimentate dai materiali. Industrie come automobilistico, aerospaziale, costruzione, plastica utilizzano simulatori solari per il test di durata del materiale. Con gli investimenti nel prodotto R&D in aumento, l'uso di simulatori solari per il test dei materiali dovrebbe aumentare.
• Applicazioni dell'industria automobilistica: I simulatori solari sono ampiamente utilizzati nell'industria automobilistica per la prova e la misurazione dei componenti. Sono utilizzati per testare le luci, i display, i rivestimenti, le plastiche e l'elettronica per prestazioni in condizioni solari simulate. Vetri di finestrino e film devono essere testati per infrarossi (IR), ultravioletti (UV) e trasmissione di luce visibile. Secondo USD Analytics, il mercato globale delle stazioni di ricarica per autoveicoli solari è destinato a sperimentare una crescita significativa, con un aumento stimato del 10,4% durante il periodo di previsione dal 2023 al 2030. Illuminazione automobilistica come fari, luci freno bisogno di test per soddisfare le normative. Inoltre, l'adozione di display per autoveicoli, sistemi di telecamere, (sistema di assistenza avanzata) le tecnologie ADAS guideranno i requisiti di test. Il crescente mercato dei veicoli elettrici si basa anche sui simulatori solari per lo sviluppo. I principali hub automobilistici in Europa, Asia utilizzano gli ssimulatori solari per R&D. La domanda dell'industria automobilistica sta quindi alimentando la crescita del mercato.
• Investimenti in R&D: Gli investimenti in R&D da parte di istituzioni pubbliche e private per sviluppare tecnologie solari avanzate stanno guidando la domanda di simulatori solari. Gli istituti accademici e le università utilizzano simulatori solari per testare nuovi materiali, disegni cellulari per migliorare le efficienze solari. Inoltre, le aziende stanno lanciando centri R&D dedicati alle tecnologie solari. Ad esempio, nel 2021, REC, una società di energia solare ha aperto un centro di esperienza solare a Singapore per la ricerca PV. Tali investimenti in R&D per il solare e altre tecnologie richiedono simulatori solari avanzati

Opportunità di mercato del simulatore solare globale

• Applicazioni emergenti in agricoltura: Il settore agricolo offre opportunità significative per i fornitori di simulatori solari per soddisfare le applicazioni emergenti. I simulatori solari possono essere utilizzati nell'agricoltura interna e nelle strutture a effetto serra per fornire luce solare artificiale per la crescita delle piante. Ciò consente il clima e il controllo della luce per la produzione di colture a tutto l'anno. Le aziende stanno sviluppando lampade di orticoltura specializzate utilizzando diodo Light-emitting (LED) con spettro su misura. Inoltre, le strutture di ricerca utilizzano simulatori solari per studiare come diversi spettri di luce, la crescita delle piante di impatto di intensità, la fisiologia e i rendimenti. La crescita prevista nell'agricoltura ambientale controllata in tutto il mondo spingerà la domanda.
• Test di nuovi materiali: Lo sviluppo di nuovi materiali per varie applicazioni spingerà la domanda di test in condizioni di luce solare simulata. Per esempio, i simulatori solari sono utilizzati per testare le proprietà come il degrado, la scolorazione di nuovi polimeri, i rivestimenti sotto esposizione UV. Aiutano a valutare il comportamento dei nanomateriali, dei biomateriali sotto luce e radiazioni. Nell'industria delle costruzioni, i simulatori solari sono importanti per la sperimentazione di vetri, vetri, rivestimenti esterni. Per esempio, Fluke, produttore di test industriali, misura e apparecchiature diagnostiche, offre metri solari e strumenti per apparecchiature di prova fotovoltaiche, compresi contatori di morsetti, contatori di irradiazione e tester fotovoltaici. Healthcare li utilizza per testare la protezione UV dei prodotti. Come gli investimenti in materiali R&D aumenta, la necessità di simulatori solari aumenterà.
• Potenza solare off-grid e concentrata: I simulatori solari troveranno una maggiore adozione nel test delle tecnologie per impianti off-grid e sistemi di energia solare concentrati. L'uso solare off-grid è in aumento per luoghi remoti, utilità, infrastrutture di telecomunicazione e altri. Testare componenti come batterie, inverter per affidabilità è essenziale. Inoltre, i sistemi fotovoltaici concentrati hanno ottiche complesse, quindi la dissipazione del calore ha bisogno di test. Secondo le stime della Banca Mondiale del 2020, a livello globale circa 620 milioni di persone si affidano ancora alla biomassa solida per la cottura che ha gravi impatti sulla salute e sull'ambiente. La crescita prevista di energia solare off-grid e concentrante creerà opportunità per le applicazioni di test.
• L'espansione del mercato nelle economie emergenti: I mercati solari ad alta crescita in Asia, America Latina, Medio Oriente e Africa offrono notevoli opportunità di espansione per le società di simulatori solari. Paesi come l'India, il Brasile, l'Arabia Saudita e l'Egitto hanno ambiziosi obiettivi solari e progetti nel gasdotto. Questo è guidato da crescenti esigenze energetiche e obiettivi climatici.

Tendenze del mercato del simulatore solare globale

• simulatori solari multi-lamp: I simulatori solari che utilizzano più lampade stanno guadagnando popolarità in quanto offrono maggiori intensità e uniformità necessarie per testare le celle solari e i pannelli di nuova generazione. I simulatori multi-lamp combinano le uscite di diverse lampade ad alogenuri singoli xeno o metalli. Forniscono prestazioni e spettro AAA di classe necessari per celle di giunzione triple ultra-efficienti. Per esempio, il Fraunhofer Institute for Solar Energy Research ISE (Fraunhofer ISE) e il NWO-Institute AMOLF hanno sviluppato una cellula solare multigiunzione con un'efficienza del 36,1%, battendo precedenti record per le celle solari a base di silicio. I principali produttori come Wacom, Abet Technologies, Endeas offrono modelli multi-lamp, quindi si rivolgono a produttori di celle fotovoltaiche e laboratori.
• simulatori solari a LED: Aumentare l'adozione della tecnologia diodi luminosi (LED) nei simulatori solari è una tendenza chiave. I progetti basati su LED offrono vantaggi come bassi costi operativi, lunga durata rispetto ai tradizionali sistemi di lampade ad arco. Inoltre, i LED consentono il controllo sulle lunghezze d'onda individuali dello spettro, consentendo così l'uscita spettrale regolabile. Un innovativo simulatore solare LED da banco, LumiSun 50 è perfetto per misurare l’efficienza delle celle fotovoltaiche e la risposta spettrale nei laboratori di ricerca. Aziende come Bentham Instruments, produttore di monocromatici, offrono simulatori solari a LED. Gli OEM stanno anche sviluppando simulatori personalizzati basati su LED. Tuttavia, i LED mancano di alta intensità e gamma spettrale rispetto alle lampade ad arco xeno.
• Controllo della massa aerea: Il controllo della massa aerea è una caratteristica che acquisisce importanza nei simulatori solari avanzati. Consente di regolare il contenuto spettrale della sorgente luminosa per simulare la luce solare attraverso diverse condizioni di aria m ass. La massa d'aria inferiore indica la luce solare diretta, mentre i valori più alti simulano la luce del sole passando attraverso più atmosfera. La regolazione della massa aerea è utile per testare pannelli solari per diverse latitudini e condizioni climatiche. Abet, un produttore a base di sorgenti luminose per spettroscopia, simulatori solari per le industrie fotovoltaiche, cosmetiche e farmaceutiche, produce solare SunLite che offre filtri di massa dell'aria, come l'AM1.5G, che sono componenti cruciali che simulano la distribuzione spettrale della luce solare come passa attraverso l'atmosfera terrestre, consentendo così ai ricercatori e agli sviluppatori di testare pannelli solari e materiali in condizioni coerenti e standard. Aziende come Spectrolab, produttore di celle e pannelli solari spaziali, offrono simulatori solari con regolatori di massa aria.
• simulatori solari intelligenti abilitati a IoT: L'integrazione di Internet-of-things (IoT), intelligenza artificiale (AI) e connettività cloud nei simulatori solari è una tendenza emergente. I simulatori solari collegati consentono il controllo remoto, il monitoraggio, l'acquisizione dei dati e la segnalazione. Aziende come KLA Corp, una società americana di attrezzature di capitale, offrono modelli IoT-enabled che si collegano a piattaforme cloud. Le funzioni Smart IoT riducono la necessità di operatori in loco. Secondo le idee di navigazione matellio, con l'ascesa di fonti energetiche rinnovabili, i sistemi di monitoraggio dell'energia solare basati su IoT diventeranno sempre più importanti per la gestione e l'ottimizzazione degli impianti di energia solare. Essi consentono aggiornamenti software senza interruzioni e l'integrazione con configurazioni di test automatizzate. L'integrazione IoT offre agli utenti una maggiore flessibilità.

Simulatore solare globale

• Elevate attrezzature e costi operativi: L'alta apparecchiatura e i costi operativi associati ai simulatori solari è un importante fattore limitante che inibisce la crescita del mercato mondiale dei simulatori solari. I simulatori solari richiedono l'uso di apparecchiature sofisticate, tra cui lampade ad arco xeno, luci diodi a emissione luminosa (LED), filtri e riflettori parabolici che possono imitare la luce solare naturale. I costi di acquisizione e configurazione di tali sorgenti luminose avanzate e componenti sono sostanziali. I sistemi di alogenuri metallici e LED richiedono anche investimenti significativi. Inoltre, i costi operativi sono alti anche a causa del consumo di energia elettrica di lampade ad alta potenza. Le lampade Xenon richiedono la sostituzione durante la loro vita. Ciò porta alla riluttanza tra gli utenti finali di piccole e medie dimensioni.
• Controbilancia:Le aziende devono concentrarsi sullo sviluppo di soluzioni economicamente vantaggiose ed efficienti dal punto di vista energetico. Anche se l'investimento iniziale è alto, i simulatori solari possono portare a risparmi di costi a lungo termine fornendo test accurati e accelerati di pannelli solari e materiali, che riduce il tempo e i costi associati a test esterni
• Mancanza di standardizzazione: Il mercato mondiale del simulatore solare manca di un insieme universale di standard per le prestazioni e la classificazione delle attrezzature. Diversi parametri come i tipi di lampade, l'intensità della luce, l'uniformità e la corrispondenza spettrale hanno classificazioni specifiche del fornitore. Per esempio, gli standard come A, B, C per l'uniformità di intensità variano tra i fornitori. Questo porta alla confusione tra gli utenti finali per quanto riguarda il confronto delle specifiche del prodotto. L'istituzione di standard a livello industriale aumenterà l'adozione garantendo criteri minimi di prestazione è soddisfatta. Le organizzazioni di standard globali devono affrontare questo divario. Incoraggia i produttori, i ricercatori e le organizzazioni di montaggio standard a lavorare insieme per lo sviluppo di standard universalmente accettati.
• Competizione da attrezzature usate/rental: La concorrenza da parte dei simulatori solari usati e di noleggio rappresenta un ostacolo per i fornitori in termini di nuove vendite di attrezzature. Le start-up e gli istituti accademici possono optare per sistemi rinnovati o usati a causa di vincoli di bilancio. Le piattaforme online hanno reso più accessibili le attrezzature utilizzate. Inoltre, le aziende come OAI affittano simulatori solari fornendo un'opzione economica. Ciò limita il nuovo potenziale di espansione delle vendite e colpisce i margini di profitto per i giocatori di mercato consolidati.
• Controbilancia: Lo sviluppo di servizi a valore aggiunto oltre le vendite di attrezzature può contribuire a contrastare questo. Evidenziare il costo-efficacia a lungo termine di investire in nuove attrezzature a causa di costi di manutenzione più bassi, maggiore efficienza operativa e migliori prestazioni possono influenzare i decisori.

Recenti sviluppi

Nuovi lancio del prodotto

• Nel giugno 2023, il simulatore solare N-zone è uno strumento avanzato che è progettato per testare le celle solari con fino a dodici strati senza le impostazioni di qualsiasi singolo strato che interessa gli altri, sostituendo il vecchio Sistemi TS-Space Modelli Unisim che erano limitati a celle con quattro giunzioni.
• Nel marzo 2022, Newport Corporation, un marchio all'interno di MKS Instruments Photonics Solutions, ha lanciato il Modello 66921, un simulatore solare a tripla uscita da 1800W che fornisce la distribuzione di intensità luminosa di Classe ABB per testare le celle solari a tripla giunzione
• Nel settembre 2020, Sciencetech Inc., produttore di simulatori solari, ha lanciato il simulatore solare SCI-150 150W per testare e misurare le celle solari. È conforme agli standard del simulatore solare IEC60904-9 Classe ABA.

Acquisizione e partnership

• Nel maggio 2023, Primo Solare, Inc., un produttore americano di pannelli solari ha rafforzato il suo piombo nel mercato globale di fotovoltaici a film sottile acquisendo Evolar AB, un player chiave nella tecnologia europea perovskite.
• Nell'aprile del 2022, Energia, un fornitore leader di energia pulita 24/7 ha concordato un accordo definitivo per acquisire fino a 228 progetti solari MW in Spagna. I progetti sono in fase di sviluppo e sono previsti per raggiungere lo status di RTB entro il Q2 e il Q3 del 2023, soggetti a condizioni di connessione di rete consentite e adeguate.

Figura 2. Global Solar Simulator Market Share (%), Per Applicazione, 2024

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Le migliori aziende del mercato del simulatore solare

• ABET TECHNOLOGIES, INC
• Meyer Burger
• TS-Space Systems LTD
• Ottico G2V Inc.
• Gsola.cn.
• IWASAKI ELECTRIC CO., LTD. Newport Corporation
• Eternalsun Spire.
• Solar Light Company, LLC
• Scienza
• spettro di lastra
• OAI
• AMETEK. Inc.
• Enlitech

Definizione: I simulatori solari sono sorgenti luminose artificiali che sono progettate per replicare la luce naturale. Essi producono luce con intensità e distribuzioni spettrali che corrispondono strettamente allo spettro solare. I simulatori solari sono utilizzati per testare le prestazioni e la durata delle celle solari, pannelli solari, materiali, componenti automobilistici e altri prodotti sotto la luce solare simulata. Le applicazioni chiave includono la sperimentazione di dispositivi fotovoltaici, l'affluenza dei materiali. e studi di invecchiamento, studi biologici e test automobilistici. I simulatori solari forniscono il controllo su variabili come intensità, temperatura e tempi di esposizione, consentendo così test ripetibili e flessibili. I principali tipi di simulatori solari includono la lampada ad arco xeno, la lampada ad arco ad alogenuri metallici e i sistemi basati su diodi a emissione luminosa (LED). Con la crescita di impianti solari e industrie come l'automotive e l'aerospaziale, la domanda di simulatori solari avanzati sta aumentando a livello globale.

Pochi altri rapporti promettenti nell'industria dei semiconduttori

Mercato dei prodotti chimici elettronici

Mercato dei prodotti Z-wave

Server PCB Mercato

Mercato della protezione del circuito