鉅大LARGE | 點擊量:1024次 | 2022年09月06日
讓太陽能電池板具備更高效率的4種方法
太陽能電池板提供了可再生能源。但仍有空間減少建設(shè)太陽能基礎(chǔ)設(shè)施時產(chǎn)生的高排放污染。
太陽能電池板已成為綠色能源的代名詞,但硅、玻璃和鋁的開采和加工是使它們需要能源的必要條件。它并不總是完美的。
德國聯(lián)邦環(huán)境局(UBA)的一項研究顯示,太陽能電池板生產(chǎn)的排放量取決于當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)中的燃煤發(fā)電量。中國電池板生產(chǎn)的二氧化碳排放量比歐洲制造的組件多40%。
但是根據(jù)面板和安裝地點的不同,光伏發(fā)電可以在5到25個月內(nèi)產(chǎn)生與其生產(chǎn)中使用的一樣多的能量。
以下是影響其可持續(xù)性的太陽能電池板生產(chǎn)、設(shè)計和壽命的四個要素。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1、光伏持續(xù)時間?
1980年代,德國和其他國家安裝了第一批并網(wǎng)光伏太陽能電池板。一些面板在幾十年后仍在運行,而現(xiàn)在有時出售的新型號提供30年保修。但是當(dāng)背面采用堅固的玻璃時,面板可以持續(xù)更長時間,這在當(dāng)今的光伏電池制造中很常見。太陽能系統(tǒng)的使用壽命越長,二氧化碳排放量就越低,利用太陽能產(chǎn)生可再生能源的成本就越低?,F(xiàn)代太陽能電池板通常經(jīng)久耐用,維修通常很簡單。
2.太陽能電池板可以維修嗎?
太陽能電池板的結(jié)構(gòu)非常簡單。它們由半透明的特殊玻璃板、下面的半透明塑料薄膜(EVA)、僅0.2毫米厚的硅電池和極薄的金屬母線組成。電池后面是另一層塑料薄膜,背面是特殊的保護(hù)膜或玻璃。一切都牢固地相互連接,通常使用帶有密封件的鋁制框架。
太陽能電池板非常堅固,缺陷很少見。如果確實發(fā)生,通??梢赃M(jìn)行修復(fù)。
如果正面的玻璃因極端冰雹而破裂,則應(yīng)更換面板以防止?jié)駳膺M(jìn)入內(nèi)部并降低系統(tǒng)性能,這里不可能簡單地更換玻璃。
運行多年后,模塊背面的密封件和薄膜會變得多孔。粘合劑可用于重新密封薄膜以防止水分侵入。如果隨著時間的推移,電纜變得多孔,或者接線盒中的二極管出現(xiàn)故障,通??梢暂p松更換它們。
3.太陽能電池板對環(huán)境有害嗎?
根據(jù)德國環(huán)境署(UBA)的說法,未損壞或破損的面板沒有污染物泄漏的危險。但是,大多數(shù)型號確實含有少量對環(huán)境有害的物質(zhì)。
例如,在廣泛使用的晶體太陽能模塊(大約95%的市場份額)的情況下,焊料中每個模塊的鉛含量高達(dá)1克。一些制造商根本不使用有毒鉛。
在所謂的薄膜模塊(大約5%的市場份額)中,電池還含有有毒的重金屬鎘,每塊電池板高達(dá)1.4克。然而,這些面板的制造商有自己的回收系統(tǒng),可以回收鎘和鉛,以及無毒金屬銀、銅和碲。
4.回收如何運作?
在德國的回收工廠,仍然可以使用的舊型號面板可能會被修理和轉(zhuǎn)售。
如果沒有發(fā)生這種情況,鋁制框架、電纜和接線盒將被拆除,水晶面板被切碎,而玻璃、金屬和箔片則使用各種技術(shù)分離。金屬和鉛被分離并重新使用,而玻璃碎片通常被加工成稱為玻璃棉的隔熱材料。塑料箔在帶有過濾器的植物中焚燒以產(chǎn)生能量。
然而,環(huán)保和原材料專家仍然認(rèn)為回收利用還有很大的改進(jìn)空間。他們希望看到舊模塊中的高級太陽能玻璃被重新用于新模塊,而不是像目前那樣用于低質(zhì)量的絕緣材料。同樣,來自舊模塊的高純度硅可用于新的太陽能電池。到目前為止,它僅用作鋁生產(chǎn)中的添加劑。
一個舊的太陽能模塊包含價值10到30歐元(11到35美元)的原材料。出于這個原因,全球蓬勃發(fā)展的光伏產(chǎn)業(yè)是回收行業(yè)未來的一個重要市場,尤其是在未來幾十年將新安裝數(shù)百萬塊面板的情況下。