Posouzení životního cyklu fotovoltaického panelu

Bc. Jakub Ječmen

Master's thesis

Life Cycle Assessment of a Photovoltaic Panel

Abstract:

Diplomová práce se zabývá posouzením životního cyklu fotovoltaického panelu (LCA), se zaměřením na likvidaci nefunkčních panelů, způsobů jejich recyklace a potenciální environmentální dopady, které souvisí s jejich provozem. V rámci práce byly popsány softwarové nástroje a vybrané databáze pro zpracování studií LCA.Vlastní LCA studie byla zpracována v software openLCA pro polykrystalický a tenkovrstvý panel, u kterých bylo provedeno porovnání environmentálních dopadů. Hodnocený proces LCA zahrnoval výrobu panelů na základě zjednodušeného materiálového složení, jejich přepravu k recyklaci a energii potřebnou pro mechanickou recyklaci. Výsledky modelu prokázaly o 28 % větší dopad v oblasti klimatické změny v případě polykrystalického panelu v porovnání s panelem než tenkovrstvým. V rámci inventarizace vstupních dat, realizované při zpracování studie LCA, však bylo zjištěno, že dostupná data o složení jednotlivých panelů se v odborné literatuře velmi rozcházejí a že pro recyklační metody neexistují ucelená generická vstupní data, která by dokázala přesně modelovat LCA jednotlivých procesů života fotovoltaických panelů. Z tohoto důvodu by bylo vhodné, aby při výrobě a distribuci měl každý fotovoltaický panel svůj rodný list, který by obsahoval materiálové složení, které by v budoucnu pomohlo k plánování a optimalizaci recyklačních procesů těchto zařízení.

Abstract:

The diploma thesis is dealing with life cycle assessment of a photovoltaic panel (LCA), focusing on the disposal of non-functional panels, available recycling methods and potential environmental impacts associated with their operation. As a part of this thesis, software tools and some databases for processing LCA studies were described.The LCA study was processed in the openLCA software for polycrystalline and thin-film panels, for which environmental impacts’ comparison was performed. The assessed LCA process involved the production of panels based on a simplified material composition, their transport for recycling and the amount of energy needed for their mechanical recycling. Results of the model showed that a polycrystalline panel has about 28 % higher impact on the climate change than a thin film panel.However, during the inventory phase of the performed LCA study, it was found out that data on the composition of individual panels vary diverge in the literature. Also there are no comprehensive generic input data for recycling methods that could refine individual processes of the life cycle of the photovoltaic pannels. Therefore it was recommended that during production and distribution, each photovoltaic panel should have a birth certificate, which would contain a material composition that would help to plan and optimize recycling processes in the future.

Keywords

životní cyklus, fotovoltaický panel, posouzení, dopad, environmentální, provoz, likvidace, software

Keywords

photovoltaic panel, assessment, impact, Life cycle assessment, environment, service, disposal, software

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 12. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Lenka Wimmerová, MSc. Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Landscape Engineering / Regional Environmental Administration