Recykling i ponowne użycie elementów systemów fotowoltaicznych

• Autorzy: Radziemska E. , Ostrowski P.

Warianty tytułu

EN

Recycling and reuse treatment of photovoltaic systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Systemy fotowoltaiczne są stosowane na całym świecie jako niezawodne i wydajne układy zasilania zarówno w przemyśle, budownictwie, jak i w urządzeniach codziennego użytku. Średni czas eksploatacji modułów fotowoltaicznych wynosi ponad 25 lat. Wyeksploatowane moduły oraz te, które uległy uszkodzeniu, są obecnie przeważnie składowane na wysypiskach jako odpady przemysłowe lub komunalne, np. jako szkło lub materiał rozbiórkowy, co było dopuszczalne dla niewielkich ilości w przeszłości. Biorąc pod uwagę stale rosnącą produkcję modułów fotowoltaicznych, takie postępowanie może stanowić poważny problem. Zagadnienie zagospodarowania zużytych elementów systemów fotowoltaicznych nie zostało jeszcze dokładnie rozpoznane. Opracowanie technologii recyklingu i powtórnego zastosowania elementów systemów wycofanych z użycia powinno rozwiązać ten problem. Ponieważ żywotność ogniw fotowoltaicznych jest większa niż całych modułów, możliwe jest ponowne użycie ogniw, z wyjątkiem tych, które uległy uszkodzeniu. Poprzez ponowne użycie ogniw można znacznie ograniczyć ilość energii zużytej w procesie ich produkcji i w efekcie zredukować koszt produkowanych modułów. Prosta i tania technologia recyklingu i powtórnego wykorzystania może w niedalekiej przyszłości znacznie obniżyć koszt wytwarzania systemów PV. W artykule przedstawiono niektóre z istniejących technologii recyklingu i powtórnego wykorzystania zużytych lub uszkodzonych modułów fotowoltaicznych oraz perspektywy ich rozwoju.

EN

The average lifetime of PV modules can be expected to be more than 25 years. End-of-life or damaged modules are at present mostly disposed as industrial or municipal waste, eg as glass or construction and demolition material, what was acceptable for the small amounts in the past. The disposal of spent PV systems will emerge as a problem, considering me ever-increasing production of PV modules. Recycling of such modules can be done at about the same costs as disposal. Transportation can be combined with defective modules from production. The standard procedure for module recycling has a positive enyironmental balance, but requires large energy consumption. Because the lifetime of PV celi itself is much longer than that of PV modvle, it is possible to reuse the PV cells, except when the cells are physically damaged. The defects of the modules, which can occur during the exploitation period, can be classified in the following types: glass breakages, the content of damaged cells, laminate defects and defect electrical insulation. By reusing the cells, the significant amount of energy consumed in the manufacture of PV cells can be saved and as a consequence reduce the total cost of PV modules. Simple and low-cost recycling and reuse technologies will contribute in the near future greatly to cut the production cost by reducing drastically the cost of waste disposal. Recovering the silicon wafers from rejected or end-of-life PV modules can lead to economical and environmental benefit. In this paper some of existing recycling and reuse technologies for the used or damaged photoyoltaic modules and predicts to its future development are presented.

Słowa kluczowe

PL

ogniwa fotowoltaiczne; recykling; energia słoneczna; odnawialne źródła energii

EN

recycling; solar energy; photovoltaic solar cells; renewable energy

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Proceedings of ECOpole
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 2, No. 1
• Strony: 237--242
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Radziemska E.

• Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Ostrowski P.

• Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Katsuya Y., Akimasa U. i Koji O.: Research and development on recycling and reuse treatment technologies for crystalline silicon photovoltaic modules. 3rd World Energy Congress on PV Energy. Osaka, Japan 2003.
• [2] Takuya D., Izumi T. i Hiroaki U.: Experimental study on PV module recycling with organie solvent method. Solar Energy Materials and Solar Cells 2001, 67, 397-403.
• [3] Doi T., Tsuda L, Sakuta K. i Matsui G.: Development of a recyclable PV-module: trial manufacturing and evaluation. 3rd World Energy Congress on PV Energy. Osaka, Japan 2003.
• [4] Wanbach K.: Recycling of solar cells and photovoltaic modules. 19th European Photoyoltaic Solar Energy Conference, 7-11 June 2004, Paris, France.
• [5] Bombach E., Röver L, Miiller A., Schlenker S., Wambach K., Kopecek R. i Wefringhaus E.: Technical experience during thermal and chemical recycling of a 23 year old PV generator formerly installed on Pellworm Island. 21st European Photoyoltaic Solar Energy Conference, 4-8 September 2006, Dresden, Germany.
• [6] Kazmerski L.L.: Solar photovoltaics R&D at the tipping point: A 2005 technology overview. J. Electron Spectr. Related Phenomena 2006, ISO, 105-135.
• [7] www.azom.com (The A to Z of Materials), Photovoltaics - Safety Issues.
• [8] Radziemska E. i Ostrowski P.: Analiza cyklu życia modułu słonecznego i jego wpływ na środowisko. Ekologia i Technika (Ecology and Technology) 2007, 15(3), 95-97.