Учени от Индийския институт за наука предложиха използването на стари фотоволтаични панели (EoL-PV) като евтини и с ниска енергийна емисия строителен материал.
Групата изследователи подчертава, че рециклирането на слънчеви модули в момента не е икономически изгодно и обясни, че тяхният подход се състои в превръщането на стандартни слънчеви панели в BIPV (интегрирани в сградата) продукти без каквито и да било модификации.
„Има значително намаление на разходите за стените, прозорците и покрива при приемането на EoL-PV модули“, каза водещият автор на изследването Рошан Р. Рао за pv magazine. „Теглото на тези панели е много по-ниско в сравнение с това на стандартните 250 мм дебели стенни тухли. Фундаментът на структурата с EoL-PV би бил много по-лек и по-евтин.“
Изследователите изградиха реална сграда, интегрирана с EoL-PV панели, като обявиха, че структурата е BIPV къща, където стените, покривът и прозорците са построени с използване на EoL-PV панели.
След това нейната производителност бе сравнена с тази на симулирана BAPV (building-applied photovoltaic – вградена в сградата) къща, използваща тухлени стени с мазилка и RCC покрив, като EoL-PV модулите са прикрепени към структурата, както и с тази на референтна къща, изградена с традиционни материали. Всяка от тези къщи е изградена с размери 3 м × 3 м × 3 м и базирана на типичните строителни практики, следвани в Индия.
„Извършихме климатичната реакция на тези сгради чрез измервания и симулации на цялата сграда“, каза Рао. „Проучваме климатичната реакция на такива сгради в различни климатични зони и възможни интервенции за подобряване на топлинната производителност на такива сгради.“
Въпреки теоретичния край на техния жизнен цикъл, преизползваните слънчеви панели все още се предполага, че осигуряват номинална мощност от 4 kWh/м2/ден и се използват за предоставяне на част от енергията, необходима на жилищните единици. Освен това индийският екип разглежда тяхната чиста произведена енергия, която представлява началният им енергиен капацитет, от който изваждаме енергията, която те генерират до стадия на края на жизнения цикъл.
„Анализът на разходите бе извършен, като се взе предвид реалната цена на всеки строителен материал за сграда, изградена по обичайния начин в Индия и структурата на сградите с интегрирани EoL-PV панели“, добави Рао.
Чрез своя анализ учените откриха, че BIPV сградата има по-ниска чиста производима енергия от BAPV концепциите, тъй като последните изискват допълнителни материали, за да закрепят EoL-PV към съществуващата сграда.
С използването на анализ на времето на възвръщаемост на енергията (EPBT), те установиха, че времената на възвръщаемост за BIPV и BAPV устройствата с използване на 15-годишни слънчеви модули биха били съответно 3,42 години и 5,5 години, като годишният деградационен процент на модулите представлява най-значителния фактор, влияещ на тези стойности. „Ползата от преизползването на употребявани панели от гледна точка на чистата производима енергия зависи от възрастта на EoL-PV панела“, отбелязват те.
Групата представи резултатите от изследването си в статията „Проучване на използването на PV панели в края на жизнения цикъл в жилищното строителство и устойчивостта“, публикувана в списание Solar Energy.
„С нашия подход EoL-PV вече няма да се разглежда като отговорност за рециклиране както за производителите, така и за потребителите“, казва Рао. „Производителите на PV може да разгледат възможността за пренареждане/модификация на рамките с цел позволяване на такова приложение в края на жизнения цикъл.“
Изображение: Indian Institute of Science
