Aplikace odpadů z FV článků a panelů

Bc. Michal ENGLMAIER

Master's thesis

Application of wastes from PV cells and panels

Abstract:

Problematika odpadů z fotovoltaických panelů je prozatím pouze okrajovou záležitostí z toho důvodu, že k jejich masové instalaci došlo během posledních několika let. Jejich životnost se pohybuje okolo 25 let. Tato diplomová práce se zabývá nejen odpady, které vznikají z fotovoltaických panelů v důsledku ukončení jejich životnosti, ale také s jejich využitím. Praktické zkušenosti s jejich zpracováním jsou zatím zanedbatelné, protože v současné době je k dispozici jen minimum fotovoltaických panelů určených k likvidaci a chybí univerzální technologie aplikovatelná na všechny dosavadní konstrukce. Práce zahrnuje dosavadní poznatky a zkušenosti a porovnává současné přístupy, tedy ekologickou likvidaci a recyklaci. V úvodu jsou představeny současné technologie výroby a konstrukce panelů a zároveň je popsána detailněji jejich výroba. Je zde popsán vývoj trhu s fotovoltaickými produkty. V důsledku tohoto vývoje bude docházet k nárůstu objemů likvidovaných panelů po ukončení doby životnosti. Konkrétněji práce popisuje technologie současné recyklace, dále představuje výsledky analýzy životního cyklu a vznikající environmentální dopady. Je zde zhodnocena využitelnost vznikajících odpadů a výsledkem celé práce je návrh nekonvenčního řešení vlastní konstrukce panelu s ohledem na jeho pozdější recyklaci.

Abstract:

The issue of waste from the photovoltaic panels is currently only peripheral matter because of their mass that was installed over the last few years. Their lifespan is about 25 years. This thesis deals with not only the waste generated from photovoltaic panels as a result of the end of their life, but also with their further use. Practical experiences with such processing are still insignificant, currently there is only a minimum of available photovoltaic panels for disposal and there is no universal technology applicable to all existing structures. The work includes the existing knowledge and experience, and compares the current practices, it means environmentally friendly disposal and recycling. The introduction describes the current production technology, design of the panels and the details about their production. There is also described the development of the market with photovoltaic products. As a result of this development, it would lead to increased volumes of panels aimed for disposal at the end of lifetime. Specifically, the paper describes current recycling technologies, then it is introducing the results of life cycle analysis and the resulting environmental impacts. Finally, it evaluates the usability of the generated waste. And the final result of the whole work is an unconventional solution of the panel design with regards to its future recycling process.

Keywords

Fotovoltaické solární systémy, fotovoltaický článek, thin-film, fotovoltaický panel, recyklace fotovoltaických panelů, termická recyklace, chemické vyvazování, skládkování, environmentální dopady, návratnost (EPBT), energetická výnosnost (EROEI), analýza životního cyklu FV panelu, druhotné suroviny

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 6. 2011

Accessible from:: 30. 6. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 12. 9. 2011
• Supervisor: Ing. Milan Bělík, Ph.D.

University of West Bohemia

Fakulty of Electrical Engineering

Master programme / field:
Electrical Engineering and Informatics / Commercial Electrical Engineering