Zużycie energii elektrycznej w krajach rozwiniętych wzrasta o 1% rocznie, podczas gdy w krajach rozwijających się - o około 5%. Powoduje to konieczność poszukiwania energii elektrycznej poza jej tradycyjnymi źródłami. Tę szansę może wykorzystać fotowoltaika.
Systemy fotowoltaiczne (PV) stanowią proekologiczną alternatywę dla konwencjonalnych źródeł zasilania. Układy te, przetwarzające energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną, wpisują się w strategię zrównoważonego rozwoju dzięki stałemu technologicznemu postepowi i znaczącej redukcji kosztów.
Przemysł fotowoltaiczny jest jednym z najintensywniej rozwijających się na świecie: w roku 2007 zainwestowano w sektorze odnawialnych źródeł energii ponad 100 miliardów dolarów amerykańskich, z czego 30% stanowią fundusze, które przypadły fotowoltaice. Dodatkowo ponad 10 milionów dolarów kosztowały nowe linie produkujące ogniwa i moduły PV. Wśród czołowych inwestorów znalazły się kraje: Niemcy, Chiny, USA, Hiszpania, Japonia i Indie.
The problem of temperature increase and mechanism of conductive heat transport in PV solar cells is very important in PV/T hybrid arrays. A thermal conductivity and the amount of heat transferred through the cells are the deciding factors for energy balance in the system. Heat gained from the assembly and the electrical efficiency of the PV cell is much greater when the semiconductor has a good thermal conductivity. Thermal and electrical conductivities of crystalline silicon solar cells type p and type n and the heat flux density have been determined over the temperature range 0+-100 stopni C. At the irradiance 618 and 756 w/m^2 the heat flux density was 2.7 and 3.0 W/mm^2 respectively.
In comparison to other energy producing techniques, photovoltaics (PV) is one of the most promising options: no emission of any matter into the environment during operation; extremely long operation period (estimated average: 25 years), minimum maintenance, robust technique, aesthetic aspects. The use of photovoltaics is rapidly increasing, and the respective market is developing accordingly. Although PV manufacturing equipment is now excluded from the scope of RoHS, according to the Kyoto Protocol and the EU Directives WEEE and RoHS the use of hazardous substances in electric/electronic devices has to be reduced stepwise to approximately zero level. Furthermore, a total recycling of nearly all materials involved is aimed. Thus, major attention is directed to avoidance of environmental pollution through combustion or landfill, to regain valuable material, to promote the development and use of renewable energy sources. As the lifetime of PV cells themselves is much longer than that of PV modules and the manufacturing process of cells requires much energy consumption, the reuse of base material of the cells is economically justified. The aim of this work was to develop and evaluate existing methods of PV cells and modules recycling. The article discusses the main outcomes and analyses the significance of recycling in relation to the environmental profile of the production and total life cycle of photovoltaic cells and modules.
PL
W porównaniu do innych metod produkcji energii, technologia fotowoltaiczna jest jedną z najbardziej obiecujących opcji: brak emisji z substancji do środowiska podczas pracy, bardzo długi okres eksploatacji (szacowany średnio na 25 lat), minimalna konieczność konserwacji, solidna technika, atuty estetyczne. Rynek modułów fotowoltaicznych na świecie rozwija się intensywnie, a stale rosnący udział modułów fotowoltaicznych (PV) w światowej produkcji energii elektrycznej powoduje, iż zwiększająca się ilość odpadów - w postaci zużytych lub uszkodzonych ogniw i modułów PV - spowoduje w najbliższych latach konieczność bardziej racjonalnego ich zagospodarowania. Aby moduły fotowoltaiczne pozostały bez negatywnego wpływu na środowisko, konieczne jest wprowadzenie długofalowej strategii obejmującej kompletny „cykl życia” wszystkich elementów systemu: od fazy produkcji, poprzez montaż i eksploatację aż do utylizacji. Recykling odpadów produkcyjnych i zużytych systemów jest istotnym elementem tej strategii. Korzyści środowiskowe recyklingu są związane nie tylko z ograniczeniem miejsca na składowiskach odpadów, ale również z oszczędnością energii, surowców i ograniczeniem emisji. Celem pracy było przedstawienie i ocena istniejących metod recyklingu ogniw i modułów fotowoltaicznych oraz wpływu tego procesu na środowisko naturalne.
Znaczny udział systemów fotowoltaicznych (PV) w generowaniu energii elektrycznej na całym świecie przynosi niewątpliwe korzyści dla środowiska naturalnego. Instalacje te nie stanowią źródła hałasu ani emisji szkodliwych substancji czy gazów cieplarnianych.
Według Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) energia słoneczna może stanowić źródło dla 20-25% całkowitej światowej produkcji energii elektrycznej w 2050 r.
Fotowoltaika rozwija się na całym świecie niezwykle intensywnie od wielu lat, oferując energię elektryczną wytworzoną w technologii pozbawionej wszelkich emisji. Coraz większego znaczenia nabiera problem zagospodarowania odpadów powstałych podczas produkcji, eksploatacji i po zakończeniu użytkowania modułów. Recykling materiałowy, zgodny z obecnie obowiązującym prawem oraz dostosowany do technologii produkcji, umożliwia osiągnięcie zysku ekonomicznego i ekologicznego, pozwalając na znaczną oszczędność energii i cennych surowców w wyniku powtórnego wykorzystania materiałów.