ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์: ภาพรวม

รอยเท้าคาร์บอนของการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

การปล่อยมลพิษ

การผลิตแผงโซลาร์เซลล์สร้างการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยส่วนใหญ่จะเข้มข้นในระยะแรกของการผลิต กระบวนการ. การสกัดซิลิคอนและการทำให้บริสุทธิ์เพียงอย่างเดียวคิดเป็น 40% ของการปล่อยอายุการใช้งานทั้งหมดของก แผงเซลล์แสงอาทิตย์

ล่าสุด เทคโนโลยีแผงโซลาร์เซลล์ นวัตกรรม ได้ลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์นี้อย่างมีนัยสำคัญ topcon และ heterojunction เทคโนโลยีต้องการกระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ให้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าซึ่งส่วนใหญ่ชดเชยสำหรับพวกเขา ต้นทุนพลังงานการผลิต

เวลาคืนทุนพลังงาน

แผงโซลาร์เซลล์ที่ทันสมัย ​​"จ่ายคืน" พลังงานที่จำเป็นสำหรับการผลิตภายใน 1 ถึง 4 ปีขึ้นอยู่กับไฟล์ เทคโนโลยีที่ใช้ในขณะที่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพเป็นเวลา 25 ถึง 30 ปี ระยะเวลาการกู้คืนพลังงานนี้ยังคงดำเนินต่อไป ปรับปรุงขอบคุณความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใน การผลิตแผงโซลาร์เซลล์ กระบวนการ-

การใช้ทรัพยากรธรรมชาติ

วัตถุดิบและแร่ธาตุ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แตกต่างกันไปตามต่างกัน การผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ วิธีการ และเกี่ยวข้องกับการสกัดวัตถุดิบต่างๆ:

ซิลิคอน: ทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์ในเปลือกโลก (28% ขององค์ประกอบ), ซิลิคอนอย่างไรก็ตาม ต้องใช้กระบวนการทำให้บริสุทธิ์อย่างเข้มข้น ขณะนี้ผู้ผลิตเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการของพวกเขาโดยใช้พลังงานหมุนเวียน ไฟฟ้าสำหรับขั้นตอนสำคัญนี้

โลหะหายาก: เงินที่ใช้สำหรับหน้าสัมผัสไฟฟ้าคิดเป็น 0.1% ของทั้งหมดของแผง น้ำหนัก. ผู้ผลิตกำลังพัฒนาทางเลือกเช่นการติดต่อด้วยทองแดงเพื่อลดการพึ่งพานี้

อลูมิเนียมและแก้ว: วัสดุเหล่านี้ใช้สำหรับเฟรมและการป้องกันส่วนใหญ่จะรีไซเคิลได้และ เป็นตัวแทนของรอยเท้าสิ่งแวดล้อมต่ำ

การใช้น้ำ

กระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ต้องใช้น้ำจำนวนมากส่วนใหญ่สำหรับการทำความสะอาดและ ความเย็น เซลล์มาตรฐานใช้น้ำประมาณ 3 ลิตรต่อวัตต์ที่ติดตั้ง ผู้ผลิตที่รับผิดชอบ ใช้ระบบรีไซเคิลน้ำเพื่อลดผลกระทบนี้

การจัดการขยะการผลิต

ของเสียอุตสาหกรรม

แต่ละขั้นตอนของวิธีการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์สร้างผลพลอยได้ที่ต้องการการจัดการที่เหมาะสม:

• ฝุ่นซิลิคอน: รวบรวมและรีไซเคิลเป็นแท่งใหม่
• กรดแกะสลัก: ได้รับการรักษาและเป็นกลางก่อนการกำจัด
• ตัวทำละลายอินทรีย์: กลั่นและนำกลับมาใช้ใหม่ในกระบวนการ

ให้การปรับให้เหมาะสม

การปรับปรุงผลผลิตการผลิตช่วยลดปริมาณของเสียต่อวัตต์ที่ผลิต เซลล์สมัยใหม่ที่มี 22% ประสิทธิภาพสร้างของเสียน้อยกว่าเซลล์ประสิทธิภาพ 15% สำหรับพลังงานที่ติดตั้งเดียวกัน 30% การผลิตใหม่ วิธีการยังคงเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการเหล่านี้ต่อไป

การวิเคราะห์วงจรชีวิตที่สมบูรณ์

ขั้นตอนการผลิต (0-2 ปี)

เฟสนี้เน้น 85% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั้งหมดของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ การผลิตคีย์ที่มีผลกระทบมากที่สุด ขั้นตอนคือ:

• การทำให้บริสุทธิ์ซิลิคอน (40% ของการปล่อยมลพิษ)
• การเติบโตแบบ ingot (25% ของการปล่อยมลพิษ)
• การตัดเวเฟอร์ (15% ของการปล่อยมลพิษ)
• ชุดประกอบโมดูล (20% ของการปล่อยมลพิษ)

ขั้นตอนการดำเนินงาน (2-30 ปี)

ในช่วงระยะเวลาที่ขยายนี้ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมนั้น จำกัด อยู่ที่:

• การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (การทำความสะอาดการตรวจสอบ)
• การเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์เป็นครั้งคราว
• การขนส่งสำหรับการแทรกแซง

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของเฟสนี้แสดงน้อยกว่า 5% ของทั้งหมดในช่วง 30 ปี เพื่อประสิทธิภาพของระบบที่ดีที่สุด ในช่วงนี้การใช้เครื่องมือเช่น PVGIS แสงอาทิตย์ เครื่องคิดเลข ช่วยให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพ

ระยะสุดท้ายของชีวิต (หลังจาก 30 ปี)

การรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ การแก้ปัญหา กลายเป็นสิ่งสำคัญที่นี่ โมดูลสิ้นสุดชีวิตมีวัสดุที่มีค่า:

• กระจก: 75% ของน้ำหนัก, รีไซเคิลได้ 95%
• อลูมิเนียม: 8% ของน้ำหนักรีไซเคิลได้ 100%
• โพลีเมอร์: 7% ของน้ำหนักรีไซเคิลได้บางส่วน
• ซิลิกอนและโลหะ: 10% ของน้ำหนัก, กู้คืนได้

เปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงฟอสซิล

หลีกเลี่ยงการปล่อยมลพิษ

ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 3 kWc หลีกเลี่ยงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 1.2 ตันต่อปีในฝรั่งเศสรวม 36 ตัน อายุการใช้งาน ประสิทธิภาพนี้ทำให้เกิดแสงอาทิตย์ท่ามกลางแหล่งพลังงานที่สะอาดที่สุด

ปัจจัยการปล่อย

ปัจจัยการปล่อยแสงอาทิตย์อยู่ระหว่าง 20 ถึง 50 กรัม CO2/kWh ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีเมื่อเทียบกับ 820 กรัม CO2/kWh สำหรับถ่านหินและ 490 กรัม CO2/kWh สำหรับก๊าซธรรมชาติ ความแตกต่างอย่างมากนี้ยืนยันสิ่งแวดล้อมของ Solar ประโยชน์.

กลยุทธ์การลดผลกระทบ

การปรับปรุงกระบวนการ

ผู้ผลิตลงทุนอย่างมากในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการของพวกเขา:

• เตาหลอมความร้อนสำหรับการละลายของซิลิคอน
• ไฟฟ้าทดแทนไปยังโรงงานผลิตพลังงาน
• กระบวนการทางเคมีที่ก่อมลพิษน้อยลงสำหรับการรักษาพื้นผิว

การออกแบบที่ตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม

แผงรุ่นใหม่รวมเกณฑ์สิ่งแวดล้อมจากขั้นตอนการออกแบบ:

• การลดลงของวัสดุที่สำคัญ (เงิน, อินเดียม)
• ปรับปรุงการรีไซเคิลส่วนประกอบ
• ยืดอายุการใช้งานเป็น 35-40 ปี

ผลกระทบความหลากหลายทางชีวภาพ

การติดตั้งที่ติดตั้งบนพื้นดิน

ฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งบนพื้นดินสามารถส่งผลกระทบต่อความหลากหลายทางชีวภาพในท้องถิ่น แต่มีมาตรการบรรเทาผลกระทบที่มีประสิทธิภาพ:

• ทางเดินนิเวศวิทยาระหว่างแถวแผง
• พืชพรรณที่ปรับตัวภายใต้และรอบ ๆ สถานที่ปฏิบัติงานนอกสถานที่
• ระยะเวลาการติดตั้งที่เกี่ยวข้องกับวัฏจักรการสืบพันธุ์

การติดตั้งบนดาดฟ้า

การติดตั้งบนดาดฟ้าเช่นการปรับให้เหมาะสมโดย PVGIS เครื่องมือจำลองนำเสนอน้อยที่สุด ผลกระทบความหลากหลายทางชีวภาพในขณะที่เพิ่มการใช้งานพื้นผิวที่มีการประดิษฐ์ขึ้นอยู่แล้ว ที่ PVGIS เครื่องจำลองทางการเงิน สามารถช่วยได้ ประเมินผลประโยชน์ทั้งทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมของระบบบนดาดฟ้า

กฎระเบียบและมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม

คำสั่งยุโรป

คำสั่ง WEEE (อุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) จำเป็นต้องมีการรวบรวมและรีไซเคิล แผงเซลล์แสงอาทิตย์ปลายทางชีวิตตั้งแต่ปี 2014 กฎระเบียบนี้รับประกันอัตราการรีไซเคิลขั้นต่ำ 80%

การรับรองด้านสิ่งแวดล้อม

ISO 14001 และ Cradle to Cradle Crederations แนะนำผู้ผลิตไปสู่แนวทางปฏิบัติที่ยั่งยืนมากขึ้น เหล่านี้ มาตรฐานครอบคลุมวงจรชีวิตทั้งหมดตั้งแต่การสกัดวัตถุดิบไปจนถึงการรีไซเคิลขั้นสุดท้าย

โอกาสในการปรับปรุงในอนาคต

เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่

นวัตกรรมการผลิตล่าสุดสัญญาว่าจะได้รับผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ:

• เซลล์ Perovskite: การผลิตอุณหภูมิต่ำ
• เทคโนโลยีออร์แกนิก: วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
• การพิมพ์ 3 มิติ: ลดขยะการผลิต

เศรษฐกิจแบบวงกลม

การบูรณาการอย่างสมบูรณ์ของเศรษฐกิจแบบวงกลมในภาคโซลาร์เซลล์ต้องการ:

• การออกแบบสิ่งแวดล้อมอย่างเป็นระบบของผลิตภัณฑ์ใหม่
• เครือข่ายการรวบรวมที่มีประสิทธิภาพสำหรับโมดูลที่ใช้แล้ว
• ช่องทางรีไซเคิลที่เชี่ยวชาญและทำกำไรได้

สำหรับผู้ที่สนใจในการสำรวจเมืองแสงอาทิตย์และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของพวกเขา แสงอาทิตย์ คู่มือเมือง ให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ในเมือง

บทสรุป

การวิเคราะห์สิ่งแวดล้อมพบว่าในขณะที่การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในระหว่าง การผลิตสิ่งนี้ถูกชดเชยอย่างรวดเร็วด้วยการผลิตพลังงานสะอาดมานานหลายทศวรรษ การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องใน กระบวนการผลิตรวมกับโซลูชันการรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพทำให้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในมากที่สุด แหล่งพลังงานที่ยั่งยืนมีอยู่ในปัจจุบัน

สำหรับการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์สำรวจของเรา PVGIS แผนการสมัครสมาชิก ซึ่งรวมถึงการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อมขั้นสูง

คำถามที่พบบ่อย - ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์

แผงโซลาร์เซลล์ก่อมลพิษในระหว่างการผลิตหรือไม่?

การผลิตแผงโซลาร์เซลล์สร้างการปล่อย CO2 ส่วนใหญ่เกิดจากการทำให้บริสุทธิ์ของซิลิคอน อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ การปล่อยมลพิษจะถูกชดเชยภายใน 1 ถึง 4 ปีของการดำเนินการในขณะที่แผงทำงานเป็นเวลา 25 ถึง 30 ปี ที่ ความสมดุลด้านสิ่งแวดล้อมยังคงเป็นบวก

แผงโซลาร์เซลล์ใช้เวลานานแค่ไหนในการชดเชยผลกระทบของคาร์บอน?

เวลาคืนทุนคาร์บอนแตกต่างกันไปตามเทคโนโลยีและสถานที่ติดตั้ง:

• 1 ถึง 2 ปีในภูมิภาคที่มีแดดจัด
• 2 ถึง 4 ปีในภูมิภาคแสงแดดโดยเฉลี่ย

เทคโนโลยีใหม่ลดระยะเวลานี้อย่างต่อเนื่อง สำหรับข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมตรวจสอบของเรา PVGIS เอกสาร-

แผงโซลาร์เซลล์สามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?

ใช่แผงโซลาร์เซลล์สามารถรีไซเคิลได้ 95% แก้วและอลูมิเนียมรีไซเคิลได้อย่างง่ายดายในขณะที่ซิลิกอนสามารถทำให้บริสุทธิ์ได้ ผลิตเซลล์ใหม่ ช่องรีไซเคิลพิเศษกำลังพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการนี้

การสกัดซิลิคอนเป็นมลพิษหรือไม่?

การสกัดซิลิคอนนั้นมีมลพิษน้อยที่สุดเนื่องจากทรัพยากรนี้มีอยู่มากมาย เป็นกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ ที่ใช้พลังงานที่สำคัญ ผู้ผลิตใช้ไฟฟ้าทดแทนมากขึ้นสำหรับขั้นตอนสำคัญนี้

ผลกระทบน้ำของแผงโซลาร์เซลล์คืออะไร?

การผลิตแผงต้องใช้น้ำในการทำความสะอาดและการทำความเย็นอุปกรณ์ ผู้ผลิตที่รับผิดชอบรีไซเคิลสิ่งนี้ น้ำและลดการบริโภค ในการดำเนินการแผงควบคุมไม่มีน้ำไม่เหมือนโรงไฟฟ้าความร้อน

ฉันจะลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างไร

เพื่อลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม:

• เลือกแผงที่ผ่านการรับรองจากผู้ผลิตที่รับผิดชอบ
• ปรับขนาดให้เหมาะสมกับไฟล์ PVGIS เครื่องคิดเลข เพื่อหลีกเลี่ยง มีขนาดใหญ่ขึ้น
• ชอบดาดฟ้าเหนือการติดตั้งภาคพื้นดิน
• วางแผนรีไซเคิลจากการติดตั้ง
• รับทราบข้อมูลผ่านของเรา PVGIS blog ดีที่สุด แนวปฏิบัติด้านสิ่งแวดล้อม

แผงจีนเป็นมลพิษมากขึ้นหรือไม่?

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้และแหล่งพลังงานจากโรงงานมากกว่าที่ตั้ง ชาวจีนบางคน ผู้ผลิตลงทุนอย่างหนักในพลังงานหมุนเวียนสำหรับสถานที่ผลิตลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ สำหรับการเปรียบเทียบคุณสมบัติที่ครอบคลุมสำรวจ PVGIS24 คุณสมบัติและประโยชน์-

เราควรรอเทคโนโลยีใหม่ที่ก่อให้เกิดมลพิษน้อยลงหรือไม่?

ไม่เทคโนโลยีปัจจุบันนำเสนอความสมดุลด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีมาก การรอคอยจะล่าช้าทันที ผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม การปรับปรุงทางเทคโนโลยีเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและสามารถรวมเข้าด้วยกันในอนาคต การต่ออายุอุปกรณ์