Solar Energy Perspectives - IEA

Table of contents
Table of Contents
Foreword.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Acknowledgements .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Executive Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Chapter 1 Rationale for harnessing the solar resource. . . . . . . . . . . . . 23
Drivers and incentives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Structure of the book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Part A. Markets and outlook . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Part B. Solar technologies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Part C. The way forward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
PART A. MARKETS AND OUTLOOK
Chapter 2 The solar resource and its possible uses .. . . . . . . . . . . . . . . 31
The incoming solar radiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Two basic ways to capture the sun’s energy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
How this resource varies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Tilting collectors, tracking and concentration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Knowing the resource is key to its exploitation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Chapter 3 Solar electricity.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
The bright future for electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
The BLUE Scenarios for solar electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Storage options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
The role of STE/CSP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Economics of solar electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Solar photovoltaics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Solar thermal electricity/concentrating solar power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
PV grid-parity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
When PV and STE/CSP are becoming competitive with bulk power . . . 63
Off grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
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