Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Recycling of discarded photovoltaic modules using mechanical and thermal methods

Wahman Mustapha, Surowiak Agnieszka

Inżynieria Mineralna

|

2022

|

no. 1

107--116

EN

Photovoltaic installations have experienced very significant growth worldwide since the early 2000s, driven by growing industry and government interest in mitigating climate change, decarbonization, and increasing energy demand. The most prevalent worry with photovoltaic (PV) panels is that their age is limited and they will eventually need to be decommissioned. With the expansion of PV production capacity worldwide, a large amount of PV panel waste will be generated in the future. Since PV panels contain heavy metals such as lead, cadmium and tin, this can have a significant impact on the environment. In addition, they also contain valuable metals (e.g. silver, gallium, indium and germanium) and standard materials (e.g. aluminum, glass) that represent a valuable opportunity when recovered. Developing a sustainable, environmentally friendly recycling process and maximizing the recovery of components from PV panels at the end of their life is expected to solve the PV waste problem. In this work, three alternative methods for recycling silicon-based (mono/polycrystalline) PV panels were investigated based on a combination of mechanical and thermal processes. €e three alternative methods are a hammer crusher followed by thermal treatment and square sieve, a shredder crusher followed by thermal treatment and square sieve, and thermal treatment followed by a slotted sieve. X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) were performed to evaluate the properties of the obtained products. €e results showed that thermal treatment followed by slotted sieve is the most effective method for direct glass recovery for all types of photovoltaic modules studied.

PL

Instalacje fotowoltaiczne stały się bardzo popularnym rozwiązaniem na przestrzeni pierwszego dwudziestolecia XXI wieku. Spowodowane to było głównie rosnącym zainteresowaniem przemysłu i rządów poszczególnych państw dotyczącym skutków i kwestii łagodzenia - zmian klimatycznych, potrzeby dekarbonizacji, jak również rosnącym zapotrzebowaniem na energię. Najbardziej powszechnym problemem związanym z panelami fotowoltaicznymi (PV) jest to, że ich żywotność jest ograniczona, co powoduje, że ostatecznie będą musiały zostać wycofane z eksploatacji. Wraz z rozwojem mocy produkcyjnych PV na całym świecie, w przyszłości będzie generowana duża ilość odpadów związanych z panelami fotowoltaicznymi. Ponieważ panele fotowoltaiczne zawierają metale ciężkie, takie jak ołów, kadm i cyna, może to mieć znaczący wpływ na środowisko naturalne. Ponadto, odpady te zawierają również cenne metale (np. srebro, gal, ind i german) oraz standardowe materiały (np. aluminium, szkło), które po odzyskaniu stanowią cenne źródło tych surowców. Oczekuje się, że opracowanie zrównoważonego, przyjaznego dla środowiska procesu recyklingu i maksymalizacja odzysku komponentów z paneli fotowoltaicznych pod koniec ich życia rozwiąże problem odpadów fotowoltaicznych. W tej pracy zbadano trzy alternatywne metody recyklingu krzemowych paneli fotowoltaicznych (mono/polikrystalicznych) w oparciu o połączenie procesów mechanicznych i termicznych. Trzy metody odzysku polegały na wykorzystaniu kruszarki młotkowej, po której zastosowano obróbkę termiczną i klasyfikację na sicie kwadratowym, kruszarki nożowej typu schredder, a następnie obróbkę termiczną i klasyfikację na sicie kwadratowym oraz obróbkę termiczną, po której następuje klasyfikacja na sicie szczelinowym. Przeprowadzono analizy otrzymanych produktów za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) i fluorescencji rentgenowskiej (XRF) w celu oceny efektów odzysku. Wyniki wykazały, że obróbka cieplna, a następnie zastosowanie sita szczelinowego jest najskuteczniejszą metodą bezpośredniego odzyskiwania szkła dla wszystkich badanych typów modułów fotowoltaicznych.

2

Zasady doboru paneli PV do współpracy z falownikiem

Wiatr Julian

Elektro Info

|

2021

|

nr 3

48--50

PL

W polskich warunkach klimatycznych panele fotowoltaiczne w praktyce nie osiągają mocy nominalnej wyznaczonej w warunkach STC (E = 1000 W/m2; AM 1,5; T = 25°C). Typowe warunki natężenia promieniowania słonecznego w bezchmurny dzień to wartość z zakresu (800–900) W/m2. Jest to wartość o (10–20)% niższa od wartości, w której badane są panele. Położenie geograficzne Polski powoduje, że większość energii dostarczanej przez słońce mieści się w zakresie niskiego natężenia, wynoszącego (100–600) W/m2. Dla uzysku energetycznego nie bez znaczenia jest kąt nachylenia paneli PV oraz kąt odchylenia od południa.

3

Sprawność paneli fotowoltaicznych

Katolik Zygmunt

Budownictwo i Prawo

|

2021

|

R. 25, nr 3

24--29

PL

W artykule zwrócono uwagę na czynniki, które wpływają w istotnym stopniu na efektywność pracy instalacji fotowoltaicznych oraz ukazano skutki wynikające z przewymiarowania lub niedoszacowania tych instalacji. Wskazano typowe rozwiązania dla instalacji fotowoltaicznych.

EN

The article focuses on factors that significantly affect the efficiency of photovoltaic installations and shows the consequences of oversizing or undersizing these installations. Typical solutions for photovoltaic installations are indicated.

4

Zastosowanie energii słonecznej w przestrzeni miejskiej

Rojek Konrad

Elektro Info

|

2020

|

nr 12

72--74

PL

Miasta odgrywają coraz większą rolę w łagodzeniu zmian klimatu oraz przystosowywania się do tego procesu. Wykorzystanie takiego potencjału przejawia się przede wszystkim poprzez integrację technologii energii odnawialnej z lokalnymi systemami energetycznymi. W artykule opisano istniejące rozwiązania technologiczne często stosowane w obszarach miejskich, takie jak systemy PV (ang. photovoltaics systems), PV zintegrowane z budynkiem (BIPV, ang. building-integrated PV) i różne technologie solarno-termalne.

EN

Cities play an increasingly important role in mitigating and adapting to climate change. The use of such potential manifests itself primarily through the integration of renewable energy technologies with local energy systems. The article describes existing technological solutions often used in urban areas, such as photovoltaics systems (PV), building-integrated PV (BIPV) and various solar thermal technologies.

5

Green energy from a hybrid PV panels and wind turbine farm in Lebanon

Nesser Bassel I., Soliman Mohamed Hassan, Pytel Krzysztof

New Trends in Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 1

541--548

EN

The publication presents the results of analysis of green energy from a hybrid PV panels and wind turbine farm use in Lebanon. Electricity is one of the most critical problems in Lebanon. This publication presents an effective solution to this issue. It deals with the generation of green environment friendly electricity from photovoltaic (PV) panels and wind turbine. The genuine idea consists of placing these panels and turbines at the middle of the coastal highway since it is considered as a free land. The produced energy is fed directly to the off gird after being inverted using appropriate devices. The middle of the highway from Tyre to Sidon is considered to apply this research. The actual design consists of 15222 PV panels placed in pairs on a steel chassis among the entire 27300 m coastal distance, 2 meters wide and 7610 vertical axis wind turbines placed at a distance of 0.9 m away from each pair of PV panels. The total energy produced by the PV system is estimated to 7.4 GWh/y and 3.1 GWh/y at an average wind velocity of 4.04 m/s. In addition to its benefit from a free land, the produced energy is environment friendly since there is no carbon dioxide emission.

6

Optymalizacja ustawień panelu fotowoltaicznego amorficznego w Katowicach

Pławecki Mateusz, Rówiński Edward, Płatkowski Łukasz, Bzowski Błażej

Energetyka

|

2019

|

nr 1

28--30

PL

W artykule przedstawiono badania optymalizacji osiągnięcia maksymalnej mocy i energii elektrycznej dla ustawień paneli fotowoltaicznych względem poziomu dla trzech okresów czasowych, czyli najniższe, pośrednie oraz najwyższe górowanie Słońca w mieście Katowice. Przedmiotem badań był krzemowy panel fotowoltaiczny amorficzny o mocy ≥ 128 W. Wykazano, że koncepcja zróżnicowanego ustawienia paneli jest optymalna przy kątach: 19°, 48° i 73° w skali roku. Ponadto usytuowanie paneli w terenie górskim lub wyżynnym (Katowice) podnosi ich wydajność od 1% do 5% w zależności od kąta. Panele o orientacji południowej przetwarzają na energię elektryczną ponad kilka lub kilkanaście procent energii ze Słońca, przy czym ponad 80 procent energii pozyskiwane jest wiosną, latem i jesienią, a 17 procent w zimie.

EN

Presented is research on optimization of achieving maximum power and electric energy from positioning of PV panels in relation to the horizontal plane in three time periods i.e. the lowest, medium and the highest zenith points that the sun reaches in the city of Katowice.The subject of this research was an amorphous silicon PV panel with the power rate of 128 W. Proved is that the concept of differentiated panel positioning is optimal at angles of 19°, 48° and 73° in a year’s scale. Additionally, location of panels in a mountain or an upland (Katowice) area improves their efficiency by 1-5% depending on the angle. South-facing panels convert more than several or even more than a dozen per cent of solar energy into electricity, with more than 80% of this energy acquired in spring, summer and autumn, and 17% in winter.

7

Increasing the energy efficiency of silicon PV panels by changing their tilt angle depending on the season

Bzowski B.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska

|

2017

|

z. 75

9--11

EN

Annual changes in the incidence angle of the sunlight allow to increase the yield of energy obtained from PV panels by changing the angle of tilt of these panels depending on the season of the year. The tests of the floating system in practice have shown a significant increase in energy efficiency. The application of automatic panel sliding system driven with proper motor with transmissions makes it possible to increase the yield, but the optimization of this solution is still a challenge.

8

Porównanie możliwości numerycznego modelowania ogniw fotowoltaicznych w środowisku Matlab Simulink oraz Scilab Xcos

Kutkowski K.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 7

744--746

PL

Artykuł omawia zagadnienie modelowania numerycznego i badań właściwości ogniw fotowoltaicznych, pracujących w zmiennych warunkach atmosferycznych, z wykorzystaniem dwóch różnych środowisk do wykonywania obliczeń naukowych i inżynierskich – komercyjnego Matlab Simulink oraz darmowego (open source) pakietu Scilab Xcos. Celem artykułu jest porównanie efektów modelowania tego samego rodzaju ogniwa fotowoltaicznego we wspomnianych środowiskach naukowych i inżynierskich.

EN

Article deals with the numerical modeling and testing the properies of the photovoltaic cells working in changeable weather conditions using two different environments to perform scientific calculations and engineering – commercial Matlab Simulink and free (open source) package Scilab Xcos. The aim of this article is to compare the effects of modeling the same type of photovoltaic cells in the above mentioned scientific and engineering environments.

9

Warunki pracy paneli fotowoltaicznych wykonanych w systemie ściany wentylowanej

Knera D., Heim D.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 3

169--176

PL

Najnowsze wymagania dotyczące budynków nisko i niemal zero energetycznych wymagają zastosowania odnawialnych źródeł energii w ramach budynku lub jego najbliższego otoczenia. Przedmiotem pracy jest analiza warunków pracy paneli fotowoltaicznych zamontowanych w systemie fasady wentylowanej. Przeanalizowano dwie fasady fotowoltaiczne, wschodnią i zachodnią, które zostały wkomponowane w elewację budynku znajdującego się w środowisku miejskim. Badane fasady stanowią zewnętrzną warstwę ścian eksperymentalnych zaprojektowanych dla budynków zero energetycznych. Obie ściany zostały zbudowane w ramach polskoniemieckiego projektu GPEE na temat efektywności energetycznej budynków. Analiza została przeprowadzona dla danych pomiarowych uzyskanych z mierników prądu stałego, czujników temperatury umieszczonych na panelach i stacji meteorologicznej, w której rejestrowano między innymi temperaturę powietrza, kierunek i prędkość wiatru oraz promieniowanie słoneczne docierające zarówno na powierzchnię poziomą jak i pionową, wschodnią i zachodnią. Badania przeprowadzono dla wybranego tygodnia w maju, który charakteryzował się wysokim natężeniem promieniowania słonecznego i temperaturą powietrza utrzymującą się na poziomie około 20°C. Analizując otrzymane dane zaobserwowano, że działanie promieniowania bezpośredniego przy bezchmurnym nieboskłonie wpływa na wzrost temperatury paneli do ponad 60°C przy temperaturze powietrza nieprzekraczającej 20°C. Przy tak wysokiej temperaturze produktywność fasady fotowoltaicznej znacznie spada. Najwyższą moc chwilową zaobserwowano w pierwszej fazie operowania słońca na daną fasadę, przy wysokim natężeniu promieniowania i umiarkowanej temperaturze paneli fotowoltaicznych.

EN

Recent requirements for low or nearly zero energy buildings requires usage of renewable energy sources integrated with building or in nearly surroundings. The aim of the paper is to analyze operating conditions of photovoltaic panels mounted as the ventilated facades system. Analyzed two facades photovoltaic, east and west, were located on the fourth floor of a building located in an urban environment. Studied facades are outer layer of the experimental walls designed for a zero energy buildings. Both walls were built in the framework of Polish-German project GPEE about energy efficiency of buildings. The analysis was conducted for the measurement data obtained from the DC current measurer, temperature sensors placed on the panels and weather station, which recorded, among others air temperature, wind direction and speed, as well as solar irradiation incident on both horizontal and vertical (eastern and western) surfaces. The study was conducted for the selected week in May, which was characterized by high intensity of solar radiation and air temperature holding at about 20°C. Analyzing the obtained data, it was observed that the effect of direct radiation by clear sky have influence on the increase of panels temperature to over 60°C at an air temperature not exceeding 20°C. Such high temperature significantly decreases photovoltaic facades productivity. The highest instantaneous power was observed in the first phase of operating the sun on a given facade, with high-intensity radiation and temperate photovoltaic panels.