Vědci v Indii navrhli použít solární moduly na konci jejich životního cyklu jako stavební materiál pro levné malé bytové jednotky. Vzhledem k tomu, že recyklace solárních modulů v současné době není ekonomicky životaschopná, výzkumníci uvedli, že jejich přístup dělá z konvenčních solárních panelů produkty BIPV bez jakýchkoli úprav.
Vědci z Indického institutu vědy navrhli použití FV panelů na konci životnosti (EoL-FV) jako nízkonákladového materiálu. A to pro stavbu energie s nízkým obsahem energie.
Výzkumná skupina zdůraznila, že recyklace solárních modulů není v současné době ekonomicky životaschopná. A uvedla, že její přístup spočívá v přeměně konvenčních solárních panelů na produkty BIPV bez jakýchkoli úprav.
„V případě použití EoL-FV modulů došlo k výraznému snížení nákladů. A to kvůli stěnám, oknům a střeše,“ řekl hlavní autor výzkumu Roshan R. Rao. „Hmotnost těchto panelů je mnohem nižší ve srovnání s běžnými cihlovými stěnami o tloušťce 250 mm. Základ pro strukturu EoL-FV by byl mnohem lehčí a levnější.“
Použití FV panelů ke konci jejich životnosti
Výzkumníci postavili skutečnou budovu integrovanou s panely EoL-FV, která se podle nich konfiguruje jako fotovoltaický dům integrovaný do budovy (BIPV), kde se stěny, střecha a okna konstruují pomocí panelů EoL-FV.
Jeho výkon se poté porovnal s výkonem simulovaného stavebně aplikovaného fotovoltaického domu (BAPV) využívajícího cihlové stěny s omítkou a střechou RCC, s moduly EoL-FV připojenými ke konstrukci. A také s výkonem referenčního domu postaveného tradičním způsobem. Předpokládá se, že každá bytová jednotka má rozměry 3 m × 3 m × 3 m. A zakládá se na typické stavební praxi používané v Indii.
,,Provedli jsme citlivost těchto budov na klima prostřednictvím měření a simulací celé budovy,“ řekl Rao. ,,Posuzujeme klimatickou odezvu takových budov v různých klimatických zónách. A taky možné zásahy ke zlepšení tepelného výkonu takových budov.“
Navzdory teoretickému konci svého životního cyklu se u znovu používaných solárních panelů stále předpokládá, že poskytnou jmenovitý výkon 4 kWh/m2/den. A že se použijí pro zásobování bytových jednotek částí energie, kterou potřebují. Kromě toho indický tým zvažoval svou čistou ztělesněnou energii. Což je počáteční ztělesněná energie odečtená od energie, kterou vytvořili do fáze konce života.
Stavební materiál
„Analýza nákladů se provedla s ohledem na skutečné náklady na každý stavební materiál vytvořením ‚Bill of Quantities‘ pro budovu postavenou konvenčně v Indii. A taky strukturu budov integrovaných do panelů EoL-FV,“ dodal Rao.
Prostřednictvím své analýzy akademici zjistili, že budova BIPV má nižší čistou ztělesněnou energii než koncepty BAPV. Proto, protože koncepty BAPV vyžadují další materiál k upevnění EoL-FV ke stávající budově. „Čistá ztělesněná energie budovy je způsobena pouze ne FV prvky budovy,“ poznamenávají vědci.
S využitím analýzy doby návratnosti energie (EPBT) zjistili, že doby návratnosti pro jednotky BIPV a BAPV využívající 15 let staré solární moduly by byly 3,42 roku a 5,5 roku. Přičemž roční míra degradace modulů představuje nejvýznamnější faktor ovlivňující tyto hodnoty. „Výhoda upcyklace panelu EoL-FV z pohledu Net Embodied Energy závisí na stáří panelu EoL-FV,“ poznamenali.
Skupina prezentovala svá zjištění v dokumentu „Zkoumání využití fotovoltaických panelů na konci životnosti (EoL) v bydlení a udržitelnosti“. Ten se publikoval v Solar Energy.
„S naším přístupem by EoL-FV již nebylo vnímáno jako závazek vůči výrobcům ani uživatelům,“ řekl Rao. ,,Výrobci fotovoltaiky mohou zvážit přepracování/úpravu rámů se záměrem umožnit takovou aplikaci ve fázi konce životnosti.“
Zdroj: pv-magazine, TowPoint
