Мировой рынок солнечных симуляторов SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2023 - 2030)

Мировой объем рынка солнечных симуляторов оценивается в $433,5 млн в 2024 году Ожидается, что он достигнет 707,2 млн долларов США к 2031 году, растущие с совокупным годовым темпом роста (CAGR) 7,2% с 2024 по 2031 год. Солнечные симуляторы являются источниками света, которые предназначены для имитации естественного солнечного света. Они используются для тестирования солнечных элементов, солнечных панелей, солнцезащитного крема, материалов, автомобильных компонентов и других продуктов для их производительности в имитируемых условиях солнечного света. Основные преимущества солнечных тренажеров включают гибкость, повторяемость и способность контролировать такие переменные, как интенсивность, спектр, однородность и температура во время тестирования.

Ключевыми драйверами для рынка солнечных симуляторов являются растущая солнечная фотоэлектрическая промышленность, растущий спрос на ультрафиолетовые (УФ) испытания материалов и продуктов, рост автомобильного сектора и рост инвестиций в исследования и разработки. Глобальный рынок солнечных симуляторов сегментирован на источник света, размерность, применение, отрасль конечного использования и регион. По источнику света сегмент ксеноновых дуговых ламп составил наибольшую долю рынка в 2023 году. Ксеноновые дуговые лампы предлагают свет высокой интенсивности и спектр, наиболее близкий к естественному солнечному свету, что делает их пригодными для применения в испытаниях солнечных элементов и модулей.

Глобальный рынок солнечных симуляторов Regional Insights

• Азиатско-Тихоокеанский регион Рынок является крупнейшим рынком для глобального рынка солнечных симуляторов, на который приходится более 41% доли рынка в 2023 году. Рост рынка в Азиатско-Тихоокеанском регионе обусловлен быстро растущим производством солнечных батарей и панелей, а также инвестициями в их производство. Возобновляемая энергетика в таких странах, как Китай, Япония и Индия.
• Северная Америка Ожидается, что в течение прогнозируемого периода он станет вторым по величине рынком для глобального рынка солнечных симуляторов, на долю которого в 2023 году придется более 26% рынка. Рост рынка в Северной Америке обусловлен хорошо зарекомендовавшей себя солнечной промышленностью и увеличением инвестиций в исследования и разработки, связанные с солнечными технологиями в регионе.
• Европа Ожидается, что рынок будет самым быстрорастущим рынком для глобального рынка солнечных симуляторов с CAGR более 19% в течение прогнозируемого периода. Рост рынка в Европе обусловлен растущим спросом на электромобили и инвестициями в передовые солнечные технологии в регионе.

Фигура 1. Доля рынка солнечных симуляторов (%), по регионам, 2023

To learn more about this report, request sample copy

Аналитическая точка зрения:

Ожидается, что мировой рынок солнечных симуляторов значительно вырастет, чему будет способствовать рост инвестиций в солнечные энергетические ресурсы во всем мире. Растущий спрос на солнечные панели как в коммунальном секторе, так и быстрый рост солнечных установок на крыше повысит спрос на солнечные симуляторы для тестирования солнечных элементов и модулей. Азиатско-Тихоокеанский регион, во главе с Китаем, доминирует на мировом рынке и, как ожидается, продолжит лидировать благодаря массовым инвестициям в увеличение мощностей по производству солнечной энергии в регионе. Европа и США являются другими крупными рынками, и ожидается сильный рост в таких странах, как Индия, Ближний Восток и Латинская Америка.

Мировой рынок солнечных симуляторов:

• Растущие солнечные фотоэлектрические установки: Растущие установки Солнечная фотоэлектрическая (PV) Системы по всему миру являются основным фактором роста мирового рынка солнечных симуляторов. За последнее десятилетие значительно увеличились мощности солнечных фотоэлектрических установок. По данным Международного энергетического агентства, генерация солнечной энергии увеличилась на рекордные 270 ТВт-ч (на 26%) в 2022 году, достигнув почти 1300 ТВт-ч. Он продемонстрировал самый большой абсолютный рост генерации всех возобновляемых технологий в 2022 году, впервые в истории превзойдя ветер. Такие страны, как Китай, США, Индия, Япония и Германия, являются одними из лучших рынков. Рост солнечных фотоэлектрических панелей требует обширных испытаний для обеспечения эффективности и производительности. Солнечные симуляторы играют жизненно важную роль в исследованиях и разработке солнечных панелей. Они используются производителями солнечных панелей для проверки электрических параметров ячеек и панелей при моделированном солнечном свете. Рост производства и установок фотоэлектрических систем, таким образом, подпитывает спрос на современные солнечные симуляторы. Например, по данным Министерства энергетики за первые шесть месяцев 2023 года (H1) наблюдалось значительное увеличение фотоэлектрических (PV) установок, причем заметное увеличение наблюдалось в Китае (153%) и Германии (102%). США также испытали рост, хотя и в меньшей степени, с увеличением на 34%.
• Использование в исследованиях материалов и атмосферных исследований: Солнечные симуляторы находят широкое применение в тестировании материалов в различных отраслях промышленности. Материалы, используемые в наружном применении, такие как покрытия, пластмассы и стекло, должны быть проверены на устойчивость к атмосферным воздействиям под солнечным светом. Солнечные симуляторы обеспечивают возможность точного воспроизведения и контроля спектрального распределения солнечного света. Например, в 2022 году компания Atlas, занимающаяся испытаниями материалов, предложила широкий спектр услуг по освещению и выветриванию, а также инструменты для солнечной, фотоэлектрической (PV) и концентрированной фотоэлектрической (CPV) промышленности для тестирования как прочности модулей, так и материала. Они могут имитировать УФ-излучение, влагу, тепло и другие условия, испытываемые материалами. Такие отрасли, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, строительство, пластмассы используют солнечные симуляторы для тестирования долговечности материалов. С ростом инвестиций в исследования и разработки продуктов ожидается увеличение использования солнечных тренажеров для тестирования материалов.
• Приложения автомобильной промышленности: Солнечные тренажеры широко используются в автомобильной промышленности для тестирования и измерения компонентов. Они используются для тестирования автомобильных огней, дисплеев, покрытий, пластмасс и электроники для работы в имитируемых солнечных условиях. Остекление окон автомобиля и пленки должны быть проверены на инфракрасную (ИК), ультрафиолетовую (УФ) и видимую передачу света. По данным USD Analytics, мировой рынок автомобильных зарядных станций для солнечных навесов, по прогнозам, будет испытывать значительный рост, с предполагаемым увеличением на 10,4% в течение прогнозируемого периода с 2023 по 2030 год. Автомобильное освещение, такое как фары, тормозные огни, нуждается в тестировании, чтобы соответствовать правилам. Кроме того, внедрение автомобильных дисплеев, систем камер (Advanced driver-assistance system) ADAS-технологий будет отвечать требованиям тестирования. Растущий рынок электромобилей также зависит от солнечных симуляторов. Крупные автомобильные центры в Европе и Азии используют солнечные симуляторы для исследований и разработок. Таким образом, спрос автомобильной промышленности стимулирует рост рынка.
• Инвестиции в R&D: Инвестиции в исследования и разработки государственных и частных учреждений для разработки передовых солнечных технологий стимулируют спрос на солнечные симуляторы. Академические институты и университеты используют солнечные тренажеры для тестирования новых материалов, конструкций ячеек для повышения эффективности использования солнечной энергии. Кроме того, компании запускают научно-исследовательские центры, посвященные солнечным технологиям. Например, в 2021 году компания REC, занимающаяся солнечной энергетикой, открыла в Сингапуре центр солнечных исследований. Такие инвестиции в исследования и разработки для солнечных и других технологий требуют передовых солнечных тренажеров.

Возможности глобального рынка солнечных симуляторов

• Новые применения в сельском хозяйстве: Сельскохозяйственный сектор предлагает значительные возможности для поставщиков солнечных симуляторов для удовлетворения новых приложений. Солнечные симуляторы могут использоваться в домашних хозяйствах и теплицах для обеспечения искусственного солнечного света для роста растений. Это позволяет контролировать климат и свет для круглогодичного производства сельскохозяйственных культур. Компании разрабатывают специализированные лампы для садоводства с использованием светоизлучающих диодов (LED) с индивидуальными спектрами. Кроме того, исследовательские объекты используют солнечные симуляторы для изучения того, как различные спектры света, интенсивность влияют на рост растений, физиологию и урожайность. Ожидаемый рост в контролируемом экологическом сельском хозяйстве во всем мире будет стимулировать спрос.
• Испытания новых материалов: Разработка новых материалов для различных применений будет стимулировать спрос на испытания в условиях искусственного солнечного света. Например, солнечные симуляторы используются для проверки таких свойств, как деградация, обесцвечивание новых полимеров, покрытия под воздействием ультрафиолета. Они помогают оценить поведение наноматериалов, биоматериалов при свете и излучении. В строительной отрасли солнечные тренажеры важны для тестирования остекления, стекла, наружных покрытий. Например, Fluke, производитель промышленного испытательного, измерительного и диагностического оборудования, предлагает солнечные счетчики и инструменты для фотоэлектрического испытательного оборудования, включая зажимные счетчики, измерители излучения и фотоэлектрические тестеры. Здравоохранение использует их для тестирования УФ-защиты продуктов. По мере увеличения инвестиций в исследования и разработки материалов потребность в солнечных симуляторах будет расти.
• Вне сети и концентрированной солнечной энергии: Солнечные симуляторы найдут более широкое применение в тестировании технологий для автономных установок и концентрированных солнечных энергетических систем. Использование солнечной энергии вне сети растет для удаленных мест, коммунальных служб, телекоммуникационной инфраструктуры и других. Тестирование компонентов, таких как батареи, инверторы для надежности имеет важное значение. Кроме того, концентрированные фотоэлектрические системы имеют сложную оптику, поэтому для рассеивания тепла требуется тестирование. По оценкам Всемирного банка, с 2020 года в мире около 620 миллионов человек по-прежнему полагаются на твердую биомассу для приготовления пищи, которая оказывает серьезное воздействие на здоровье и окружающую среду. Ожидаемый рост автономной и концентрирующей солнечной энергии создаст возможности для тестирования приложений.
• Расширение рынка в странах с развивающейся экономикой: Высокий рост рынков солнечной энергии в Азии, Латинской Америке, на Ближнем Востоке и в Африке открывает широкие возможности для компаний, занимающихся симуляцией солнечной энергии. Такие страны, как Индия, Бразилия, Саудовская Аравия и Египет, имеют амбициозные цели и проекты в области солнечной энергетики. Это обусловлено растущими потребностями в энергии и климатическими целями.

Глобальные тенденции рынка солнечных симуляторов

• Многоламповые солнечные симуляторы: Солнечные симуляторы с использованием нескольких ламп набирают популярность, поскольку они предлагают более высокую интенсивность и однородность, необходимые для тестирования солнечных элементов и панелей нового поколения. Многоламповые тренажеры объединяют выходы нескольких отдельных ксеноновых или металлогалогенных ламп. Они обеспечивают производительность класса AAA и спектр, необходимый для сверхэффективных ячеек с тройным соединением. Например, Институт исследований солнечной энергии Фраунгофера ISE (Fraunhofer ISE) и Институт NWO AMOLF разработали многоканальный солнечный элемент с эффективностью 36,1%, побив предыдущие рекорды для кремниевых солнечных элементов. Крупные производители, такие как Wacom, Abet Technologies, Endeas, предлагают модели с несколькими лампами, таким образом, обслуживая производителей фотоэлементов и лаборатории.
• Светодиодные солнечные симуляторы: Расширение внедрения технологии светоизлучающих диодов (LED) в солнечных симуляторах является ключевой тенденцией. Светодиодные конструкции предлагают такие преимущества, как низкие эксплуатационные расходы, длительный срок службы по сравнению с традиционными дуговыми лампами. Кроме того, светодиоды позволяют контролировать отдельные длины волн спектра, тем самым обеспечивая регулируемый спектральный выход. Инновационный настольный светодиодный солнечный симулятор LumiSun 50 идеально подходит для измерения эффективности фотоэлектрических элементов и спектрального ответа в исследовательских лабораториях. Такие компании, как Bentham Instruments, производитель монохроматоров, предлагают светодиодные солнечные симуляторы. OEM-производители также разрабатывают пользовательские симуляторы на основе светодиодов. Однако светодиоды не имеют высокой интенсивности и спектрального диапазона по сравнению с ксеноновыми дуговыми лампами.
• Контроль массы воздуха: Управление массой воздуха является особенностью, которая приобретает все большее значение в современных солнечных тренажерах. Он позволяет регулировать спектральное содержание источника света для имитации солнечного света через различные условия воздуха. Более низкая масса воздуха указывает на прямой солнечный свет над головой, в то время как более высокие значения имитируют солнечный свет, проходящий через большую атмосферу. Корректировка массы воздуха полезна для тестирования солнечных панелей для различных широт и климатических условий. Abet, производитель дуговых источников света для спектроскопии, солнечных симуляторов для фотоэлектрической, косметической и фармацевтической промышленности, производит солнечную энергию SunLite, которая предлагает воздушные фильтры массы, такие как AM1.5G, которые являются важными компонентами, которые имитируют спектральное распределение солнечного света при прохождении через атмосферу Земли, что позволяет исследователям и разработчикам тестировать солнечные панели и материалы в согласованных и стандартных условиях. Такие компании, как Spectrolab, производитель космических солнечных элементов и панелей, предлагают солнечные симуляторы с контроллерами массы воздуха.
• Умные солнечные симуляторы с поддержкой IoT: Интеграция Интернета вещей (IoT), искусственного интеллекта (AI) и облачных соединений в солнечных симуляторах является новой тенденцией. Подключенные солнечные тренажеры позволяют осуществлять дистанционное управление, мониторинг, сбор данных и отчетность. Такие компании, как KLA Corp, американская компания по производству капитального оборудования, предлагают модели с поддержкой IoT, которые подключаются к облачным платформам. Функции Smart IoT уменьшают потребность в операторах на месте. С ростом возобновляемых источников энергии системы мониторинга солнечной энергии на основе IoT станут все более важными для управления и оптимизации солнечных энергетических установок. Они обеспечивают бесшовные обновления программного обеспечения и интеграцию с автоматизированными настройками тестирования. Интеграция IoT обеспечивает пользователям большую гибкость.

Мировой рынок солнечных симуляторов сдерживается

• Высокое оборудование и эксплуатационные расходы: Высокое оборудование и эксплуатационные расходы, связанные с солнечными симуляторами, являются основным ограничивающим фактором, сдерживающим рост мирового рынка солнечных симуляторов. Солнечные симуляторы требуют использования сложного оборудования, включая ксеноновые дуговые лампы, светодиодные (LED) огни, фильтры и параболические отражатели, которые могут точно имитировать естественный солнечный свет. Затраты на приобретение и установку таких передовых источников света и компонентов являются существенными. Металлогалогенные и светодиодные системы также требуют значительных инвестиций. Кроме того, эксплуатационные расходы также высоки из-за потребления электроэнергии лампами большой мощности. Ксеноновые лампы требуют замены на протяжении всей жизни. Это приводит к нежеланию мелких и ограниченных бюджетом конечных пользователей.
• Контрбаланс:Компании должны сосредоточиться на разработке экономически эффективных и энергоэффективных решений. Хотя первоначальные инвестиции высоки, солнечные симуляторы могут привести к долгосрочной экономии затрат, обеспечивая точное и ускоренное тестирование солнечных панелей и материалов, что сокращает время и затраты, связанные с испытаниями на открытом воздухе.
• Отсутствие стандартизации: На мировом рынке солнечных симуляторов отсутствует универсальный набор стандартов по производительности и классификации оборудования. Различные параметры, такие как типы ламп, интенсивность света, однородность и спектральное соответствие, имеют специальные классификации для поставщиков. Например, стандарты, такие как A, B, C для однородности интенсивности, различаются у разных поставщиков. Это приводит к путанице среди конечных пользователей в отношении сравнения спецификаций продукта. Установление общеотраслевых стандартов приведет к более широкому внедрению путем обеспечения соблюдения минимальных критериев эффективности. Глобальные организации по стандартизации должны устранить этот пробел. Поощрять производителей, исследователей и организации, устанавливающие стандарты, к совместной работе по разработке общепринятых стандартов.
• Конкурс на подержанное/арендное оборудование: Конкуренция со стороны подержанных и арендуемых солнечных тренажеров создает ограничения для поставщиков с точки зрения продаж нового оборудования. Стартапы и академические институты могут выбрать отремонтированные или использованные системы из-за бюджетных ограничений. Онлайн-платформы сделали используемое оборудование более доступным. Кроме того, такие компании, как OAI, сдают в аренду солнечные симуляторы, предоставляя экономически эффективный вариант. Это ограничивает новый потенциал расширения продаж и влияет на прибыль для существующих игроков рынка.
• противовесРазвитие дополнительных услуг помимо продаж оборудования может помочь противостоять этому. Подчеркивая долгосрочную рентабельность инвестиций в новое оборудование из-за более низких затрат на техническое обслуживание, более высокой операционной эффективности и лучшей производительности, можно повлиять на лиц, принимающих решения.

Последние события

Запуск нового продукта

• В июне 2023 года солнечный симулятор N-зоны представляет собой усовершенствованный инструмент, который предназначен для тестирования солнечных элементов до двенадцати слоев без настроек какого-либо одного слоя, заменяющего старый. TS-Space Systems Модели Unisim были ограничены ячейками с четырьмя соединениями.
• В марте 2022 года Newport Corporation, бренд MKS Instruments Photonics Solutions, запустила модель 66921, тройной солнечный симулятор мощностью 1800 Вт, который обеспечивает распределение интенсивности света класса ABB для тестирования солнечных элементов с тройным соединением.
• В сентябре 2020 года компания Sciencetech Inc., производитель солнечных симуляторов, запустила солнечный симулятор SCI-150 150 Вт для тестирования и измерения солнечных элементов. Он соответствует стандартам солнечного симулятора IEC60904-9 класса ABA.

Приобретение и партнерство

• В мае 2023 года, Компания First Solar, Inc.Американский производитель солнечных панелей укрепил свое лидерство на мировом рынке тонкопленочной фотоэлектрики, приобретя Evolar AB, ключевого игрока в европейской технологии перовскита.
• В апреле 2022 года, Альтернативная энергияВедущий поставщик экологически чистой энергии 24/7 заключил окончательное соглашение о приобретении солнечных проектов мощностью до 228 МВт в Испании. Проекты находятся в стадии разработки и, как ожидается, достигнут статуса RTB к 2 и 3 кварталам 2023 года при условии разрешения и подходящих условий подключения к сети.

Фигура 2. Доля рынка солнечных симуляторов (%), по заявкам, 2024

To learn more about this report, request sample copy

Лучшие компании на рынке солнечных симуляторов

• АБЕТНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, ИНК
• Мейер Бургер
• TS-Space Systems LTD
• G2V Optics Inc.
• Gsola.cn.
• ЭЛЕКТРИКА ИВАСАКИ Ко., ЛТД. Корпорация Newport
• Вечный шпиль.
• Компания Solar Light Company, LLC
• Наука
• спектролябия
• ОАИ
• Аметек. Инк.
• Enlitech

Определение: Солнечные симуляторы являются искусственными источниками света, которые предназначены для репликации естественного солнечного света. Они производят свет с интенсивностями и спектральными распределениями, которые близко соответствуют солнечному спектру. Солнечные симуляторы используются для проверки производительности и долговечности солнечных элементов, солнечных панелей, материалов, автомобильных компонентов и других продуктов при моделированном солнечном свете. Ключевые приложения включают тестирование фотоэлектрических устройств, выветривание материалов. Исследования старения, биологические исследования и автомобильные испытания. Солнечные симуляторы обеспечивают контроль над такими переменными, как интенсивность, температура и время воздействия, что позволяет проводить повторяемые и гибкие испытания. Основные типы солнечных тренажеров включают ксеноновую дуговую лампу, металлогалогенную дуговую лампу и системы на основе светодиодов (LED). С ростом солнечных установок и таких отраслей, как автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность, спрос на современные солнечные симуляторы растет во всем мире.

Несколько других перспективных отчетов в полупроводниковой промышленности

Рынок электронных химикатов

Рынок продуктов Z-wave

Сервер PCB рынок

Рынок защиты цепей