太陽能板回收是太陽能整體環(huán)境影響方程式的重要組成部分。顯然,回收利用是該行業(yè)未來的一部分–如果沒有回收利用,太陽能板廢料將在未來幾十年內(nèi)達(dá)到臨界水平,而重要元素將變得更加昂貴。因此,中國和歐洲的太陽能產(chǎn)業(yè)都在朝著提高面板回收利用的效率和規(guī)模方面邁進(jìn)。
盡管回收太陽能電池板的基礎(chǔ)設(shè)施仍處于早期階段,但您的公司可以通過了解如何在需要升級現(xiàn)有安裝時(shí)了解電池回收的世界而。不幸的是,回收太陽能電池板還不是很簡單-但這并不意味著您的公司應(yīng)該跳過此步驟。面板的拆卸和更換與其他任何現(xiàn)場流程一樣:您希望您的現(xiàn)場團(tuán)隊(duì)每次都遵循相同的一致流程,并且效率。如果您還沒有這樣做,請考慮研究和標(biāo)準(zhǔn)化管理回收過程的程序,從拆卸舊面板到將其撿起來或運(yùn)送到回收設(shè)施,一路走來?,F(xiàn)在就開始計(jì)劃,您將可以充分利用對回收板的未決需求。
太陽能電池板包含許多有價(jià)值的元素,有可能在未來的面板中重新使用。例如,稀土元素(例如鎵和銦)通常用于太陽能電池板的光伏電池中,而銅線和硅則用于電池板的布線中。銀也是一種可回收的金屬。重要的是,這些元素通常是通過采礦生產(chǎn)的,這是昂貴的,并且隨著地球上這些元素的供應(yīng)進(jìn)一步枯竭,價(jià)格會(huì)變得更高。
但是,回收太陽能電池板并不是一個(gè)簡單的過程,因?yàn)樵S多有價(jià)值的元素分布在整個(gè)電池板上并與其他組件結(jié)合在一起。目前,將太陽能電池板拆開以回收稀土元素,銅,硅,玻璃和其他零件,需要耗費(fèi)大量人力且昂貴的過程。硅基光伏面板需要刮掉硅片然后融化,而薄膜光伏面板則需要用酸清洗以去除薄膜。
盡管如此,太陽能電池板還是可以回收利用的,大部分來自電池板的材料都可以重復(fù)使用。隨著太陽能電池板安裝數(shù)量的增加,回收材料對環(huán)境的重要性將越來越高,隨著行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,其回收成本也將降低。
為了減少全球變暖的影響,世界上許多國家已經(jīng)開發(fā)并使用可再生能源來減少溫室氣體排放。在這方面,歐洲聯(lián)盟(EU)發(fā)揮了帶頭作用,到2020年將碳排放降低20%,這是大多數(shù)發(fā)達(dá)國家都追求的高目標(biāo)。采取的眾多選擇之一是用太陽能替代化石燃料。可以通過通過熱質(zhì)或光伏(PV)設(shè)備捕獲太陽能來產(chǎn)生電(Desideri等,2013)。根據(jù)美國能源部提交的白皮書(美國能源部,2010年),光伏技術(shù)在過去十年中已有顯著進(jìn)步,大大降低了太陽能電池的制造成本,從1990年代后期的8美元/瓦降低到了8美元/瓦。美國的公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)的價(jià)格在2010年將低于$3.50/W。歐洲($5.00/W),中國($4.42/W)和日本($5.02/W)的安裝成本與美國的公用事業(yè)規(guī)模項(xiàng)目的安裝成本相當(dāng),盡管對于小型住宅應(yīng)用而言,安裝成本通常更高(Branker等,2011)。根據(jù)Razykov等。(2011年),光伏發(fā)電市場目前以并網(wǎng)住宅系統(tǒng)為主(>40%)。模塊價(jià)格在$3.0–4.5/peakwatt范圍內(nèi)(系統(tǒng)價(jià)格在$5–7/W)。美國能源部預(yù)測,到2015年,太陽能的成本將降低至公用事業(yè)0.06美元/千瓦時(shí),商業(yè)0.08美元/千瓦時(shí),住宅應(yīng)用0.10美元/千瓦時(shí)(Razykov等人,2011年)。這應(yīng)該鼓勵(lì)其他許多國家通過太陽能發(fā)電來補(bǔ)充其能源需求(Dincer,2011;Solangi等,2011;Wang和Qiu,2009;Tour等,2011;Liou,2010)。歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(huì)(EPIA)預(yù)測,到2040年,光伏能源可能占世界電力需求的14%(Marwede和Reller,2012年)。
在光伏面板的使用壽命中,功率容量可能會(huì)降低20%。在初的10到12年之間,效率的降低幅度為10%,而達(dá)到25年時(shí)的效率降低幅度為20%。這些數(shù)字由大多數(shù)制造商保證。
盡管如此,經(jīng)驗(yàn)表明,實(shí)際上,效率在25年后僅下降6%至8%。因此,太陽能電池板的使用壽命可能比官方規(guī)定的更長。高質(zhì)量的光伏面板的使用壽命甚至可以達(dá)到30到40年,盡管功效降低,但此后仍然可以正常使用。
太陽能電池板的處置
從法規(guī)的角度來看,光伏板廢物仍屬于一般廢物分類。一個(gè)的例外是在歐盟層面,其中光伏電池板被定義為存在電子垃圾中的廢棄電氣和電子設(shè)備(WEEE)指令。因此,除其他法律框架外,該指令還規(guī)范了光伏面板廢物管理。
太陽能電池制造商受法律約束必須滿足特定的法律要求和回收標(biāo)準(zhǔn),以確保太陽能電池板不會(huì)對環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。那時(shí),回收太陽能電池板的技術(shù)開始興起。