การใช้พลังงานหมุนเวียนจากแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในความต้องการที่สำคัญของระบบนิเวศสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีอายุการใช้งานที่จำกัด และการกำจัดอย่างมีประสิทธิภาพเป็นเงื่อนไขสำคัญสำหรับการจัดการทรัพยากรอย่างมีเหตุผล
อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์คืออะไร?
เซลล์แสงอาทิตย์ เป็นเทคโนโลยีที่มี การ พัฒนาอย่างต่อเนื่องซึ่งทุก ๆ ทศวรรษจะมีการปรับปรุงที่สำคัญ ความทนทานของแผงโซลาร์เป็นหนึ่งในประเด็นที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถในการทำกำไรของการลงทุนทั้งหมด ส่วนขยายนี้มีความสำคัญอย่างมาก ไม่เพียงแต่สำหรับกระเป๋าเงินของลูกค้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการปกป้องสิ่งแวดล้อมด้วย ไม่มีมาตรฐานสากลที่กำหนดอายุการใช้งานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุมากกว่า 60 ปี แม้ว่าผู้ผลิตส่วนใหญ่จะโฆษณารับประกันอายุการใช้งาน 25 ปี อย่างไรก็ตาม ค่าประมาณโดยเฉลี่ยแสดงให้เห็นว่าอายุการใช้งานจริงของการติดตั้งอาจนานถึง 40-50 ปี อย่างไรก็ตาม ปมของปัญหาไม่ได้อยู่ที่ความทนทานทางกายภาพของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ เนื่องจากแทบไม่มีส่วนประกอบใดชำรุด โครงสร้างโลหะมีความทนทานมากและเซลล์ถูกปกคลุมด้วยชั้นป้องกันของลูกแก้ว ดังนั้นความเสี่ยงต่อความเสียหายทางกลหรือผลกระทบด้านลบของสภาพอากาศจึงต่ำมาก อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ควรวัดจากประสิทธิภาพที่ลดลง ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าอาจมากถึง 0.5%ต่อปี การสูญเสียประสิทธิภาพ 20%ถือเป็นความล้มเหลวทางเทคนิคแล้ว และควรนำไปสู่การเปลี่ยนใหม่
อินเวอร์เตอร์ – ส่วนประกอบที่ทนทานน้อยที่สุดของแผงโซลาร์เซลล์
เพื่อตอบสนองวัตถุประสงค์ แผงเซลล์แสงอาทิตย์จำเป็นต้องมีเครื่องแปลงพลังงานสำหรับใช้ในบ้าน อุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่าอินเวอร์เตอร์มีอายุการใช้งานประมาณ 10 ปี และในบางกรณีอาจถึง 20 ปี ดังนั้นความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนโดยอิสระเมื่อใดก็ได้จึงไม่จำกัดอายุการใช้งานโดยรวม ของ การติดตั้ง PV
อะไรส่งผลต่อความทนทานของแผงโซลาร์เซลล์?
แผงเซลล์แสงอาทิตย์รุ่นล่าสุดช่วยลดการสูญเสียผลผลิตให้เหลือน้อยที่สุด นอกเหนือจากเทคโนโลยีแล้ว อายุการใช้งานของการติดตั้งยังได้รับผลกระทบจากปัจจัยภายนอก เช่น:
- อุณหภูมิสูงรวมกับรังสี UV ความเข้มสูง
- น้ำเยือกแข็งที่เกี่ยวข้องกับฤดูหนาวที่หนาวจัด
- พายุลูกเห็บที่รุนแรง
- ความผันผวนของอุณหภูมิสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีลมแรง
- ความชื้นที่มากเกินไปและเป็นเวลานาน
สามารถยืดอายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ได้หรือไม่?
ขั้นตอนแรกในการรับประกันอายุการใช้งานสูงสุดของแผงโซลาร์เซลล์คือ การติดตั้งอย่างมืออาชีพและตำแหน่งที่เหมาะสม ส่วนประกอบคุณภาพสูงและตัวเรือนอินเวอร์เตอร์ที่กันอากาศเข้าไม่ได้เป็นสิ่งจำเป็น ในกรณีของโครงสร้างที่มีอยู่ การบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อยสามารถเพิ่มความทนทานและประสิทธิภาพได้ ในขั้นต้นควรตรวจสอบแผงโซลาร์เซลล์เป็นประจำสำหรับแหล่งจ่ายไฟ ควรตรวจสอบสภาพการเดินสายและประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อด้วย อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์ยังสามารถยืดอายุได้ด้วยการทำความสะอาดฝุ่นและสิ่งตกค้างอื่นๆ บริการดังกล่าวสามารถดำเนินการโดยบริษัทที่เชี่ยวชาญตามคำขอ เงื่อนไขการทำงานของอินเวอร์เตอร์ที่กล่าวถึงข้างต้นก็มีความสำคัญเช่นกัน เนื่องจากภาระสูงที่เกี่ยวข้องกับการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า จึงควรทำงานที่อุณหภูมิต่ำ การไหลเวียนของอากาศที่ดีที่ไซต์การติดตั้งยังช่วยป้องกันไม่ให้อินเวอร์เตอร์ร้อนเกินไป
รีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ได้หรือไม่?
ควรเปลี่ยนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เสียหายหรือไม่มีประสิทธิภาพ เนื่องจากขนาดการติดตั้งซึ่งในโปแลนด์เกิน 5 GW ไปแล้ว การใช้งานจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญ ไม่เพียงลดปริมาณขยะในหลุมฝังกลบ แต่ยังช่วยให้สามารถ นำโลหะมีค่ากลับมาใช้ใหม่ได้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่าเศรษฐกิจหมุนเวียน ตามกฎหมายปัจจุบัน แผงที่ใช้แล้วถือเป็น "อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์" เนื่องจากเป็นขยะขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยวัสดุต่างๆ จึงไม่สามารถจัดประเภทเป็นขยะชุมชนทั่วไปได้ ดังนั้นพวกเขาจึงถูกกำจัดโดยบริษัทที่เชี่ยวชาญ ตามแนวทางของสหภาพยุโรป ความรับผิดชอบในการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ควรตกอยู่กับผู้ผลิต กฎหมายของโปแลนด์ไม่ได้ควบคุมปัญหานี้อย่างแม่นยำ แต่ตามความเห็นอย่างเป็นทางการของกระทรวงทรัพย์สินของรัฐ ภาระหน้าที่ในการจัดการของเสียจากเซลล์แสงอาทิตย์อยู่กับบริษัทที่เปิดตัวแผงควบคุมในตลาด อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง การกำจัด PV มักจะดำเนินการโดยเจ้าของเอง
วิธีการกำจัดแผงโซลาร์เซลล์
ขั้นตอนแรกในกระบวนการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์คือการรื้อการติดตั้ง ซึ่งหมายถึงการปลดสายเคเบิลและอุปกรณ์อื่นๆ แล้วตัดหรือบดแผงเอง วัสดุแต่ละชนิดจะถูกแยกออกจากกันและอยู่ภายใต้กระบวนการกำจัดที่เหมาะสม การทิ้งแผงโซลาร์เซลล์แบ่งออกเป็นการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบแต่ละส่วน:
- แก้วและอะลูมิเนียมถูกรีไซเคิลสูงถึง 90%–100%และหลอมเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตต่อไป
- โดยปกติแล้ว ซิลิคอนเวเฟอร์มากถึง 80%จะนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลังจากการกัดด้วยกรดและการเพิ่มคุณค่า เวเฟอร์ที่เสียหายจะถูกหลอมละลายและนำไปใช้ในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ใหม่
- ส่วนประกอบที่เหลือจะถูกหลอมละลายที่อุณหภูมิ 500°C เพื่อให้ชิ้นส่วนพลาสติกระเหย
การรีไซเคิลแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางนั้นแตกต่างกันเล็กน้อย เครื่องย่อยแบบพิเศษจะตัดองค์ประกอบทั้งหมดออกเป็นเศษส่วนประมาณ 5 มม. แก้วถูกนำกลับมาใช้ใหม่ในระดับใกล้เคียงกันที่ 90%ในขณะที่โลหะที่เป็นของแข็งและของเหลวจะถูกแยกออกโดยใช้เครื่องหมุนเหวี่ยง อย่างที่เห็น ด้วยเทคโนโลยีที่เหมาะสม การทิ้งแผงโซลาร์เซลล์ทำให้สามารถนำวัสดุส่วนใหญ่กลับมาใช้ใหม่ได้ จึงตอบโจทย์ความต้องการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ค่ากำจัดแผงโซลาร์เซลล์
ผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์บางรายได้ประกาศแล้วว่ายินดีรับคืนและกำจัดอุปกรณ์ที่ใช้แล้ว ดังนั้น ค่าธรรมเนียมการรีไซเคิล (อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ upcycling ) จึงรวมอยู่ในราคาของเทคโนโลยี เชื่อกันว่าแนวปฏิบัตินี้จะกลายเป็นมาตรฐานในไม่ช้า ต้นทุนที่แท้จริงของการกำจัดแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับน้ำหนักของขยะ อัตราอย่างเป็นทางการอยู่ที่ประมาณ 1.5 PLN/กก. สุทธิ และมักจะรวมค่าขนส่งด้วย ขึ้นอยู่กับกำลังของการติดตั้ง ต้นทุนรวมของการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์ในระดับบ้านของครอบครัวจะอยู่ที่ประมาณ PLN 300–850 สุทธิ
อนาคตของการรีไซเคิลเซลล์แสงอาทิตย์
ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า ขณะนี้เรากำลังอยู่ในช่วงของความสนใจที่เพิ่มขึ้นในแผงโซลาร์เซลล์ อย่างไรก็ตาม ระบบที่ติดตั้งส่วนใหญ่จะใช้งานได้ในอีก 20-30 ปีข้างหน้า ดังนั้นเราจะต้องเผชิญกับการใช้งานในระดับที่ใหญ่ขึ้นในเวลาไม่กี่ทศวรรษเท่านั้น อย่างไรก็ตาม มีการจัดตั้งโรงงานเฉพาะทางสำหรับการรีไซเคิลแผงโซลาร์เซลล์เท่านั้น ไม่เพียงพัฒนาความสามารถในการประมวลผล แต่ยังรวมถึงเทคโนโลยีด้วย ตัวอย่างเช่น ในโปแลนด์ มีการเตรียมสิทธิบัตรสำหรับการกำจัดแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบไร้ขยะ การดำเนินการอาจมีขึ้นอย่างเร็วที่สุดในปี 2566! อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ความแตกต่างระหว่างแผงโซลาร์เซลล์และแผงโซลาร์เซลล์