Тъй като слънчевата енергия нараства бързо като източник на енергия,

Тъй като слънчевата сила нараства бързо като източник на сила, броят на фотоволтаичните (PV) модули, които се създават и конфигурират всяка година, ще продължи да се усилва. До 2050 година Съединените щати може да са конфигурирали 1600 гигавата PV (или повече), с цел да декарбонизират електрическата си система. Това е с 20 пъти повече от количеството, конфигурирано през днешния ден. Дори преди 2050 година доста от тези фотоволтаични модули може да стартират да се извеждат от употреба. Какво се случва с тези модули? Текст под фотография: Графиката от изследването за слънчевите бъдеще на Министерството на енергетиката на Съединени американски щати демонстрира вероятни сюжети за предстоящ напредък на слънчевата сила в Съединените щати. Въпреки че не цялото слънчево разрастване, планувано тук, ще бъде фотоволтаично, по-голямата част ще бъде. Това съставлява неведнъж нарастване на броя на фотоволтаичните модули, които ще бъдат създадени и в последна сметка би трябвало да бъдат спрени от приложимост. Много откриватели и членове на PV промишлеността, в това число откриватели от Националната лаборатория за възобновима сила (NREL), започнаха да обмислят решения на въпроса за края на живота на фотоволтаичните модули. Повечето плануват кръгова стопанска система за фотоволтаични материали, в която модулите (или стъклото, силиций, алуминий и други материали, които ги съставят) се улавят още веднъж в края на живота им за повторна приложимост или преработване. Още по тематиката 22 фев 2022 ВЕИ 16 дек 2021 Липса на данни за края на виталния цикъл По-кръговата фотоволтаична стопанска система би отклонила огромни количества фотоволтаични боклуци от депата и би осигурила скъпи изходни материали за нови слънчеви модули. По този метод ще понижи мащаба на новите запаси, които би трябвало да бъдат извлечени и рафинирани, с цел да се развие безвъглеродна енергийна система, разяснява профилираното издания EnergyPost. Въпреки това, неотдавнашните събирания на PV специалисти по тази тематика разкриха съществена спънка – данни за края на живота на PV модулите мощно липсват. Не знаем какъв брой модула се стопират от употреба през днешния ден, по какъв начин се складират или по какъв начин тези остарели панели въздействат върху потока от фотоволтаични материали. „ Има огромен интерес да създадем слънчевата сила, към този момент чист енергиен източник, изцяло резистентен стопански и екологично “, изяснява Силвана Овайт, откривател на NREL PV по надеждността. „ Хората минават към преработване като решение, само че за артикул, който би трябвало да издържи повече от 30 години – нещо по-близо до покрив, в сравнение с до мобилен телефон – а това води до огромно закъснение в потока от рециклирани материали. Това обаче и да дава време за обмисляне на самодейно дейно събиране и преработване на модулите. Но това също по този начин показва значимостта на различните пътища на кръговост при фотоволтаични материали. " Кръговата стопанска система и слънчевите модули: задаване на верните въпроси По-добре ли е да се изградят по-издръжливи модули, които да устоят по-дълго, преди да се нуждаят от замяна? Или модулите с по-кратък живот, изцяло рециклируеми, са по-добър метод? Как би могло еволюцията на фотоволтаичната технология, като по-тънки панели или нови материали, да играе роля в кръговата стопанска система? Това са някои от въпросите, на които инструментът за моделиране на PV в кръговата стопанска система е предопределен да помогне да отговори. PV ICE употребява най-новите данни от PV промишлеността, с цел да моделира потока от фотоволтаични материали през идващите няколко десетилетия, като оказва помощ да се плануват резултатите от разнообразни пазарни трендове, софтуерни разработки и държавни политики. Разработен от дребен екип в PV Reliability Group на NREL, инструментът с отворен код и се състои от две съществени елементи. Първата част е набор от файлове с данни, които събират основните свойства на днешните фотоволтаични модули - и прогнози за бъдещите панели - в това число количествата разнообразни материали, които съдържат, упования им живот и тяхната успеваемост на превръщане на мощ, наред с други характерности. Моделиране на „ средностатистичекси “ модул „ Нашата цел беше да създадем „ средностатистически “ бистър силициев модул “, сподели Хедър Мирлетц, лекар на науките, студент в Минно-преработващото учебно заведение в Колорадо, който оказа помощ за създаването на PV ICE. „ PV технологията се развива бързо и продължава да го прави. Така че този „ средностатистически “ силициев модул също би трябвало да се развие, с цел да улавя тъкмо материалите, влизащи и излизащи в недрата на земята. Започнахме с разглеждане на пазарния дял и с течение на времето за разнообразни видове дизайни на кафези и модули, създадохме междинни стойности за това по какъв начин наподобява силициевият модул от 1995 до 2030 година Бе основан и компонентен материал и данни за модула от редица разнообразни източници — промишленост и литература — за следене на измененията в клетките и модулите. Тази техника може да се приложи и към спецификацията на един производител, макар че промишлеността за фотоволтаични модули не е предложила този вид бистрота на материалите досега. " Моделиране на виталния цикъл на слънчевите модули Втората основна част на PV ICE е модел за това по какъв начин тези модули и материалите, които съдържат, ще се движат през виталния цикъл на PV. Това включва прогнози за това какъв брой слънчеви модула ще бъдат конфигурирани през идващите години и догатки за основни процеси, като успеваемост на производството или рандеман и % на отвод. Също толкоз значимо е, че програмата също по този начин моделира решенията на заинтригуваните страни и по какъв начин тези решения могат да трансформират потока от материали. Чрез друга успеваемост на процесите и решения на заинтригуваните страни, PV ICE дава опция на откривателите да проучат по какъв начин усъвършенстваната надеждност или разнообразни кръгови пътища - като ремонт, повторна приложимост, преправяне или преработване - могат да повлияят на това какъв брой модулен материал от изхвърлените слънчеви системи се депонира и какъв брой може да бъде възобновен, с цел да помогне внедряване на повече фотоволтаични модули. Резултатът е обстоен модел за това по какъв начин материалите влизат, минават и евентуално излизат от кръгова фотоволтаична стопанска система. Повече варианти за проучване на кръговата стопанска система „ Този инструмент е неповторим, тъй като сплотява PV и устойчивите общностите в интердисциплинарен подход; ние улавяме действителни индустриални практики като панелите с две лица, проблеми с веригата на търговия, дълготрайност на плана и деградация. Той надвишава метода за в началото приближение при елементарния разбор на материалния поток “, сподели Овайт. Например, екипът на PV ICE откри, че няколко предходни прогнози са надценили скоростта, с която днешните модули ще се провалят и ще изискват замяна. Данните на терен (и желанието на притежателите на системи да подписват все по-дълги договори) допускат, че модулите устоят по-дълго. Актуализирането на това съмнение в инструмента за PV ICE разкри, че размерът на отпадъците от фотоволтаични модули ще пораства по-бавно и ще доближи дадените величини надалеч по-късно от предвижданото до момента. „ Нашите разбори демонстрират, че отпадъците от виталния цикъл преди 2050 година са най-чувствителни към живота и надеждността на модула “, сподели Мирлец. „ Изискванията за първоначални материали са най-чувствителни към индустриалния рандеман. Пътищата на кръговата стопанска система – „ понижаване, наново потребление, преработване “ – са в реда на влияние и нашите резултати отразяват и ускоряват тази ранглиста “, изяснява експертът. Текст под фотография: Екипът на PV ICE възнамерява вероятно да улови шест основни измерения в своя програмен продукт с отворен код. Целта е да се сътвори инструмент, който да разреши на потребителите да прегледат изчерпателно всички съществени въздействия на другите варианти в края на живота на фотоволтаичните модули. Графика: Al Hicks, NREL. Разширяване на PV ICE: от финансиране до основаване на работни места Екипът работи за прибавяне на измерения към PV ICE, с цел да обхване други основни области на кръговата стопанска система. На първо място ще бъдат енергийните потоци и финансовите фактори, които ще разрешат на екипа да изследва възвръщаемостта на вложенията за разнообразни подходи за повторна приложимост или преработване. След това екипът ще употребява енергийните потоци с принадлежности за оценка на виталния цикъл, с цел да пресметна въздействието върху околната среда и въглеродната активност. И най-после, програмата ще бъде допълнена с индикатори за обществено влияние, които ще вземат поради основаването на работни места, заплатите и сигурността на служащите при другите подходи на кръговата стопанска система. Полученият инструмент с отворен код ще бъде потребен за доста разнообразни групи. Федералните и щатските организации могат да проучат устойчивостта на своите избори за покупка, задачите на проучването и политиките си и да предскажат времето на локалните PV боклуци. Производителите на модули биха могли да оценят дълготрайните въздействия от техните нови дизайни на модули, избора на материали и веригите за доставки и по-добър проект за ръководство на края на живота им (например, разполагане на уреди за рециклиране). Собствениците на фотоволтаични системи и техните вложители могат по-добре да схванат резултата от избора си, до момента в който финансират нови внедрявания или поддържат (и пенсионират) съществуващи системи. Крайната цел е да се дефинира количествено потока от материали, сила и въглерод в PV промишлеността, с цел да се помогне за информиране на решения, които разрешават по-рентабилна и обективна кръгова стопанска система.