Kredit:Wichien Tepsuttinun, Shutterstock
PV-system fortsätter att expandera snabbare än någon annan förnybar energikälla tack vare deras förmåga att skörda hållbara, ren och billig energi från solen. Nyinstallerad solcellskapacitet i Europa ökade med 31 % på årsbasis och nådde 9,2 GW 2017, enligt SolarPower Europes globala marknadsutsikter 2018-2022. "Om Europa fullt ut omfamnar det lockande affärsfallet med lågkostnadssolenergi, 2022 kan marknaden nå 39,1 GW."
Dessutom, De senaste framstegen inom energilagringslösningar har ökat tillväxten av PV-anslutna batterisysteminstallationer. Med en så snabb ökning av utbyggnaden av solenergiteknik, avfallsproduktionen som avvecklade solcellspaneler kommer också att öka. International Renewable Energy Agency uppskattar att solcellspanelavfallet kommer att uppgå till mellan 1,7 och 8 miljoner ton år 2030 och 60-78 miljoner ton år 2050, kumulativt. Det EU-finansierade CIRCUSOL-projektet tar sig an denna utmaning genom att utveckla och demonstrera affärsmodeller för produktservicesystem (PSS) för solenergisektorn.
PSS, som fokuserar på att sälja service och prestanda istället för produkter, ses vanligtvis som ett sätt att förverkliga en cirkulär ekonomi, där ekonomisk aktivitet är frikopplad från resursförbrukning och avfall minimeras. Projektets webbplats förklarar:"Idag som standard, en leverantör säljer nya solcellspaneler och batterier till en användare. Användaren hanterar sedan solenergiproduktionen och lagringen. När deras användningstid på platsen når slutet, PV:erna/batterierna hamnar i avfallsströmmen och återvinns eller kasseras." Den tillägger:"I en PSS-modell som föreställs av CIRCUSOL, en leverantör tillhandahåller solenergiproduktion och lagring till en användare som en tjänst. PV och batterier installeras på användarens plats, men leverantören står kvar som ägare och ansvarar för att de fungerar optimalt. När deras användningstid på platsen når slutet, leverantören tar tillbaka dem och bestämmer om de kan få ett andra liv och installeras någon annanstans, eller ska skickas till återvinning."
Utmaningar inom PV-återvinning
Ett team av forskare med stöd av CIRCUSOL och PVMINDS, ett annat EU-finansierat projekt, har undersökt problemen med återvinning av solceller, reparation eller renovering av avvecklade eller nedbrutna solcellsmoduler och deras återinställning (second-life solcellsmoduler). Studien publicerades i tidskriften "Progress in Photovoltaics." Den pekar på den "avsevärda tekniska och operativa know-how inom PV EoL [end-of-life] management som redan finns och kontinuerligt utvecklas på mogna PV-marknader." Studien tillägger:"Å andra sidan, FoU inom reparation/renovering av nedlagda och/eller havererade solcellsmoduler är fortfarande knapphändig, och bästa praxis och kommersiella tjänster för tillförlitlighetstestning/omcertifiering och handel med andra PV-moduler är varken standardiserade eller konsoliderade i någon PSS eller affärsmodell."
Det pågående projektet CIRCUSOL (cirkulära affärsmodeller för solenergiindustrin) kommer att validera cirkulära solcellsservicemodeller i Belgien, Frankrike och Schweiz med fem storskaliga demonstranter i bostadsområdet, kommersiella och allmännyttiga marknadssegment. PVMINDS-projektet (Bottom-up PV-modulenergiutbyte och integrerad tillförlitlighetsmodell för platsspecifik designoptimering) är planerat att avslutas 2020. Det utvecklar en bottom-up-tillförlitlighetsmodell för utvalda PV-fel/nedbrytningslägen. PV-modulernas tillförlitlighet är avgörande för förutsägbarheten av energiutbytet och efterföljande minskning av elkostnaderna.