Фотоэлектрическая техника

• Обзор воздействия фотоэлектрических систем

  • Фотоэлектрические системы преобразуют солнечную энергию в электричество, но их воздействие на окружающую среду остается спорным. 
  • Системы первого поколения, основанные на кристаллическом кремнии, имеют высокий углеродный след и требуют значительных затрат энергии для производства. 
  • Системы второго поколения, такие как тонкопленочные устройства на основе теллурида кадмия, обещают более низкие затраты энергии и более быстрое время окупаемости энергии. 
  • Системы третьего поколения сочетают преимущества систем первого и второго поколения, но пока находятся в стадии разработки. 

• Оценка воздействия на окружающую среду

  • Фотоэлектрические системы оцениваются по эквивалентам углекислого газа на киловатт-час (CO2-экв./кВтч) и времени окупаемости энергии (EPBT). 
  • EPBT отражает период времени, необходимый для производства энергии, эквивалентной затраченной на производство системы. 
  • Исследования показывают, что системы первого поколения имеют более высокий EPBT, чем системы второго поколения, из-за более высокого потребления энергии при производстве кремния. 

• Улучшения в фотоэлектрических системах

  • Технологии производства фотоэлектрических элементов постоянно совершенствуются, что приводит к снижению затрат энергии и уменьшению количества используемого кремния. 
  • В системах второго поколения, таких как CdTe, затраты энергии на производство единицы электроэнергии ниже, а EPBT короче, чем в системах первого поколения. 

• Воздействие на окружающую среду систем первого поколения

  • Модули из кристаллического кремния имеют средний КПД 14,0% и срок службы EPBT от 1,7 до 2,7 лет. 
  • В Южной Европе системы первого поколения производят от 37,3 до 72,2 грамма CO2-экв./кВтч. 

• Воздействие на окружающую среду систем второго поколения

  • Системы второго поколения, такие как CdTe, имеют более низкий расход энергии на производство единицы электроэнергии и более короткий EPBT. 
  • В Катании, Италия, системе второго поколения потребуется 0,97 года для производства энергии, эквивалентной затратам на производство кремния. 

• Воздействие на окружающую среду систем третьего поколения

  • Системы третьего поколения обещают объединить преимущества систем первого и второго поколения без теоретического ограничения эффективности. 
  • Технологии третьего поколения, такие как CZTS и (Zn3P2), находятся в стадии разработки и могут быть внедрены в коммерческую практику в будущем. 
  • Пересказана только часть статьи. Для продолжения перейдите к чтению оригинала.