ЕРА СОНЯЧНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ: СВІТОВІ ОБСЯГИ ТА СТРУКТУРА
Анотація
Стаття присвячена дослідженню актуальних аспектів світового розвитку сонячної генерації. У роботі проаналізовано та систематизовано ключові фактори, що визначають масштаби та структуру: фізичні засади сонячної іррадіації, фундаментальні обмеження ефективності кремнієвих елементів, динаміку зниження вартості генерації та регіональний розподіл інсоляційного потенціалу, зокрема в Україні. Розглянуто світовий досвід розвитку сонячної генерації та визначено порівняльні переваги перед альтернативними технологіями – вітровою та ядерною енергетикою – за показниками масштабованості, логістики та коефіцієнта використання потужності. Визначено ключові тенденції подальшого розвитку галузі, серед яких – досягнення сонячною генерацією рівня ядерної у найближчі роки, перехід до тандемної архітектури як шляху подолання фундаментальних обмежень ефективності.
Посилання
Інсоляція: що це таке, якою вона буває та від чого залежить. Green System – 06.06.2025. URL: https://greensystem.com.ua/blog/insolyacziya-shho-cze-take-yakoyu-vona-buvaye-ta-vid-chogo-zalezhyt (дата звернення: 16.04.2026).
Сонячні електростанції України на мапі. Альтернативна енергетика і технології майбутнього в Україні. URL: https://eenergy.com.ua/solar/sonyachni-elektrostantsiyi-ukrayiny-na-mapi/ (дата звернення: 16.04.2026).
Al-Bashir, A., Al-Dweri, M., Al-Ghandoor, A., Hammad, B., & Al-Kouz, W. (2020). Analysis of effects of solar irradiance, cell temperature and wind speed on photovoltaic systems performance. International Journal of Energy Economics and Policy, 10(1). URL: https://www.econjournals.com/index.php/ijeep/article/download/8591/4791/21445 (дата звернення: 16.04.2026).
Andreani, L. C., Bozzola, A., Kowalczewski, P., Liscidini, M., & Redorici, L. (2022). The Shockley–Queisser limit and the conversion efficiency of silicon-based solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666950122001092 (дата звернення: 16.04.2026).
Enevoldsen, P., & Jacobson, M. Z. (2021). Data investigation of installed and output power densities of onshore and offshore wind turbines worldwide. Energy for Sustainable Development, 60, 40–51. URL: https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/WindSpacing.pdf (дата звернення: 16.04.2026).
Feldman, D., & Zuboy, J. (2024). Fall 2024 Solar Industry Update. National Renewable Energy Laboratory. URL: https://docs.nrel.gov/docs/fy25osti/92257.pdf (дата звернення: 16.04.2026).
Fleming, P., et al. (2019). Wind farm power optimization through wake steering. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(29), 14495–14500. URL: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1903680116 (дата звернення: 16.04.2026).
Futurasun. (2024). What is the temperature coefficient of solar panels. URL: https://www.futurasun.com/en/temperature-coefficient/ (дата звернення: 16.04.2026).
Global Electricity Review 2025: Global electricity source trends. Ember. (2025). URL: https://ember-energy.org/latest-insights/global-electricity-review-2025/global-electricity-source-trends/ (дата звернення: 16.04.2026).
Global Energy Review 2025: Electricity. IEA. (2025). URL: https://www.iea.org/reports/global-energy-review-2025/electricity (дата звернення: 16.04.2026).
Green, M. A., et al. (2025). Solar cell efficiency tables (Version 66). Progress in Photovoltaics: Research and Applications. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pip.3919 (дата звернення: 16.04.2026).
International Atomic Energy Agency. (2024). IAEA releases nuclear power data and operating experience for 2023. URL: https://www.iaea.org/newscenter/news/iaea-releases-nuclear-power-data-and-operating-experience-for-2023 (дата звернення: 16.04.2026).
International Renewable Energy Agency. (2024). Renewable power generation costs in 2023: Executive summary. URL: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2024/Sep/IRENA_Renewable_power_generation_costs_in_2023_executive_summary.pdf (дата звернення: 16.04.2026).
International Renewable Energy Agency. (2025). Renewable power generation costs in 2024: Summary. URL: https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2025/Jul/IRENA_TEC_RPGC_in_2024_Summary_2025.pdf (дата звернення: 16.04.2026).
International Renewable Energy Agency. (2025). Solar energy. URL: https://www.irena.org/Energy-Transition/Technology/Solar-energy (дата звернення: 16.04.2026).
LONGi Green Energy Technology. (2025). 34.85%! LONGi breaks world record for crystalline silicon-perovskite tandem solar cell efficiency. URL: https://www.longi.com/en/news/silicon-perovskite-tandem-solar-cells-new-world-efficiency/ (дата звернення: 16.04.2026).
Mahmoud, Y., et al. (2023). Effect of various parameters on the performance of solar PV power plant: a review and the experimental study. Sustainable Energy Research. URL: https://link.springer.com/article/10.1186/s40807-023-00076-x (дата звернення: 16.04.2026).
Meyers, J., & Meneveau, C. (2021). Spatial constraints in large-scale expansion of wind power plants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(27). URL: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2103875118 (дата звернення: 16.04.2026).
NASA Earth Observatory. (2009). Climate and Earth's Energy Budget. URL: https://earthobservatory.nasa.gov/features/EnergyBalance/page2.php (дата звернення: 16.04.2026).
Nuclear Energy Institute. (2015). Land needs for wind, solar dwarf nuclear plant's footprint. URL: https://www.nei.org/news/2015/land-needs-for-wind-solar-dwarf-nuclear-plants (дата звернення: 16.04.2026).
Royal Observatory of Belgium. (2026). TSI composite dataset 1947–2026. URL: https://www.sidc.be/users/stevend/ROB_TSI_composite_latest.txt (дата звернення: 16.04.2026).
Sinovoltaics. (2024). Measuring the temperature coefficient of a PV module. URL: https://sinovoltaics.com/solar-basics/measuring-the-temperature-coefficients-of-a-pv-module/ (дата звернення: 16.04.2026).
Solar Tech Online. (2025). Solar panel operating temperature: Complete guide 2025. URL: https://solartechonline.com/blog/solar-panel-operating-temperature-guide/ (дата звернення: 16.04.2026).
SolarPACES. (2023). How concentrated solar power works: Tower, trough, Fresnel or dish. URL: https://www.solarpaces.org/worldwide-csp/how-concentrated-solar-power-works/ (дата звернення: 16.04.2026).
U.S. Department of Energy. (2024). Quarterly Solar Industry Update, Fall 2024. URL: https://www.energy.gov/eere/solar/quarterly-solar-industry-update (дата звернення: 16.04.2026).
United Nations Development Programme, UN Department of Economic and Social Affairs, & World Energy Council. (2000). World Energy Assessment: Energy and the Challenge of Sustainability (p. 163). UNDP. URL: https://www.undp.org/sites/g/files/zskgke326/files/publications/World%20Energy%20Assessment-2000.pdf (дата звернення: 16.04.2026).
University of California, Davis. (2021). Solar Power: How is solar power generated. URL: https://www.ucdavis.edu/climate/definitions/how-is-solar-power-generated (дата звернення: 16.04.2026).
van Zalk, J., & Behrens, P. (2018). The spatial extent of renewable and non-renewable power generation. Energy Policy, 123, 83–91. URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421518305512 (дата звернення: 16.04.2026).
World Energy Council. (2013). World Energy Resources: Solar (p. 8.1). URL: https://www.worldenergy.org/assets/images/imported/2013/10/WER_2013_8_Solar_revised.pdf (дата звернення: 16.04.2026).
World Nuclear Association. (2024). Global nuclear industry performance. URL: https://world-nuclear.org/our-association/publications/world-nuclear-performance-report/global-nuclear-industry-performance (дата звернення: 16.04.2026).
Green System. (2025, June 6). Insoliatsiia: shcho tse take, yakoiu vona buvaie ta vid choho zalezhyt [Insolation: what it is, what types it has and what it depends on]. https://greensystem.com.ua/blog/insolyacziya-shho-cze-take-yakoyu-vona-buvaye-ta-vid-chogo-zalezhyt (accessed: 16.04.2026).
Soniachni elektrostantsii Ukrainy na mapi [Solar power plants of Ukraine on the map]. (n.d.). Alternatyvna enerhetyka i tekhnolohii maibutnoho v Ukraini [Alternative energy and technologies of the future in Ukraine]. https://eenergy.com.ua/solar/sonyachni-elektrostantsiyi-ukrayiny-na-mapi/ (accessed: 16.04.2026).
Al-Bashir, A., Al-Dweri, M., Al-Ghandoor, A., Hammad, B., & Al-Kouz, W. (2020). Analysis of effects of solar irradiance, cell temperature and wind speed on photovoltaic systems performance. International Journal of Energy Economics and Policy, 10(1). https://www.econjournals.com/index.php/ijeep/article/download/8591/4791/21445 (accessed: 16.04.2026).
Andreani, L. C., Bozzola, A., Kowalczewski, P., Liscidini, M., & Redorici, L. (2022). The Shockley–Queisser limit and the conversion efficiency of silicon-based solar cells. Solar Energy Materials and Solar Cells. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666950122001092 (accessed: 16.04.2026).
Enevoldsen, P., & Jacobson, M. Z. (2021). Data investigation of installed and output power densities of onshore and offshore wind turbines worldwide. Energy for Sustainable Development, 60, 40–51. https://web.stanford.edu/group/efmh/jacobson/Articles/I/WindSpacing.pdf (accessed: 16.04.2026).
Feldman, D., & Zuboy, J. (2024). Fall 2024 solar industry update. National Renewable Energy Laboratory. https://docs.nrel.gov/docs/fy25osti/92257.pdf (accessed: 16.04.2026).
Fleming, P., et al. (2019). Wind farm power optimization through wake steering. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(29), 14495–14500. https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1903680116 (accessed: 16.04.2026).
Futurasun. (2024). What is the temperature coefficient of solar panels. https://www.futurasun.com/en/temperature-coefficient/ (accessed: 16.04.2026).
Ember. (2025). Global Electricity Review 2025: Global electricity source trends. https://ember-energy.org/latest-insights/global-electricity-review-2025/global-electricity-source-trends/ (accessed: 16.04.2026).
International Energy Agency. (2025). Global Energy Review 2025: Electricity. https://www.iea.org/reports/global-energy-review-2025/electricity (accessed: 16.04.2026).
Green, M. A., et al. (2025). Solar cell efficiency tables (Version 66). Progress in Photovoltaics: Research and Applications. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pip.3919 (accessed: 16.04.2026).
International Atomic Energy Agency. (2024). IAEA releases nuclear power data and operating experience for 2023. https://www.iaea.org/newscenter/news/iaea-releases-nuclear-power-data-and-operating-experience-for-2023 (accessed: 16.04.2026).
International Renewable Energy Agency. (2024). Renewable power generation costs in 2023: Executive summary. https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2024/Sep/IRENA_Renewable_power_generation_costs_in_2023_executive_summary.pdf (accessed: 16.04.2026).
International Renewable Energy Agency. (2025). Renewable power generation costs in 2024: Summary. https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2025/Jul/IRENA_TEC_RPGC_in_2024_Summary_2025.pdf (accessed: 16.04.2026).
International Renewable Energy Agency. (2025). Solar energy. https://www.irena.org/Energy-Transition/Technology/Solar-energy (accessed: 16.04.2026).
LONGi Green Energy Technology. (2025). 34.85%! LONGi breaks world record for crystalline silicon-perovskite tandem solar cell efficiency. https://www.longi.com/en/news/silicon-perovskite-tandem-solar-cells-new-world-efficiency/ (accessed: 16.04.2026).
Mahmoud, Y., et al. (2023). Effect of various parameters on the performance of solar PV power plant: A review and the experimental study. Sustainable Energy Research. https://link.springer.com/article/10.1186/s40807-023-00076-x (accessed: 16.04.2026).
Meyers, J., & Meneveau, C. (2021). Spatial constraints in large-scale expansion of wind power plants. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(27). https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2103875118 (accessed: 16.04.2026).
NASA Earth Observatory. (2009). Climate and Earth's energy budget. https://earthobservatory.nasa.gov/features/EnergyBalance/page2.php (accessed: 16.04.2026).
Nuclear Energy Institute. (2015). Land needs for wind, solar dwarf nuclear plant's footprint. https://www.nei.org/news/2015/land-needs-for-wind-solar-dwarf-nuclear-plants (accessed: 16.04.2026).
Royal Observatory of Belgium. (2026). TSI composite dataset 1947–2026. https://www.sidc.be/users/stevend/ROB_TSI_composite_latest.txt (accessed: 16.04.2026).
Sinovoltaics. (2024). Measuring the temperature coefficient of a PV module. https://sinovoltaics.com/solar-basics/measuring-the-temperature-coefficients-of-a-pv-module/ (accessed: 16.04.2026).
Solar Tech Online. (2025). Solar panel operating temperature: Complete guide 2025. https://solartechonline.com/blog/solar-panel-operating-temperature-guide/ (accessed: 16.04.2026).
SolarPACES. (2023). How concentrated solar power works: Tower, trough, Fresnel or dish. https://www.solarpaces.org/worldwide-csp/how-concentrated-solar-power-works/ (accessed: 16.04.2026).
U.S. Department of Energy. (2024). Quarterly solar industry update, Fall 2024. https://www.energy.gov/eere/solar/quarterly-solar-industry-update (accessed: 16.04.2026).
United Nations Development Programme, UN Department of Economic and Social Affairs, & World Energy Council. (2000). World energy assessment: Energy and the challenge of sustainability (p. 163). UNDP. https://www.undp.org/sites/g/files/zskgke326/files/publications/World%20Energy%20Assessment-2000.pdf (accessed: 16.04.2026).
University of California, Davis. (2021). Solar power: How is solar power generated. https://www.ucdavis.edu/climate/definitions/how-is-solar-power-generated (accessed: 16.04.2026).
van Zalk, J., & Behrens, P. (2018). The spatial extent of renewable and non-renewable power generation. Energy Policy, 123, 83–91. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421518305512 (accessed: 16.04.2026).
World Energy Council. (2013). World energy resources: Solar (p. 8.1). https://www.worldenergy.org/assets/images/imported/2013/10/WER_2013_8_Solar_revised.pdf (accessed: 16.04.2026).
World Nuclear Association. (2024). Global nuclear industry performance. https://world-nuclear.org/our-association/publications/world-nuclear-performance-report/global-nuclear-industry-performance (accessed: 16.04.2026).
Авторське право (c) 2026 Володимир Ткаченко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
