PV_1_22
Welcome to interactive presentation, created with Publuu. Enjoy the reading!
53
magazyn fotowoltaika 1/2022
rynek-aktualności-świat
Około 10 tys. ton krzemu w wyeksploato-
wanych modułach fotowoltaicznych trafia
co roku na rynek recyklingu w Niemczech.
Do 2029 r. liczba ta wzrośnie do kilkuset
tysięcy ton rocznie. Obecnie aluminium,
szkło i miedź z poeksploatacyjnych modu-
łów są poddawane ponownej obróbce, nato-
miast krzemowe ogniwa słoneczne już nie.
Aby móc ponownie wykorzystać krzem,
naukowcy z Fraunhofer Center for Silicon
Photovoltaics CSP i Fraunhofer Institute
for Solar Energy Systems ISE wraz z naj-
większą niemiecką firmą zajmującą się
recyklingiem modułów fotowoltaicznych,
Reiling GmbH & Co. KG, opracowali roz-
wiązanie, w którym krzem z modułów
został poddany recyklingowi na skalę prze-
mysłową i ponownie wykorzystany do pro-
dukcji nowych ogniw słonecznych PERC.
Większość systemów fotowoltaicznych
w Niemczech zainstalowano w latach
2009–2011 podczas pierwszej fali ekspan-
sji fotowoltaicznej.– Jak można przewidzieć,
po tej ekspansji nastąpi pierwsza fala utyliza-
cji 20 lat później, około 2029 r., kiedy wyga-
śnie taryfa gwarantowana dla zainstalowa-
nych modułów fotowoltaicznych – wyjaśnia
prof. dr Andreas Bett, dyrektor Instytutu
Fraunhofer ISE. – Dlatego konieczne jest
ustalenie odpowiednich procesów i proce-
dur odzyskiwania materiału krzemowego
z wyrzuconych modułów na wczesnym eta-
pie. Już w 2021 r. łączna liczba zainstalo-
wanych modułów fotowoltaicznych w Niem-
czech wynosiła około 5 mln ton, przy zawarto-
ści krzemu 150 tys. ton. Krzem jako materiał
półprzewodnikowy jest głównym składnikiem
ogniw słonecznych.
Grupa robocza w Fraunhofer CSP wraz
z Reiling GmbH & Co. KG opracowała
proces odzyskiwania materiału krzemo-
wego dzięki finansowaniu z niemieckiego
Federalnego Ministerstwa Gospodarki
i Klimatu. Dzięki temu procesowi moż-
liwy jest recykling wszystkich modułów
fotowoltaicznych z krzemu krystalicznego,
niezależnie od producenta i pochodzenia.
Źródło: Fraunhofer ISE
Ogniwa słoneczne PERC ze 100% krzemu z recyklingu
Agri-Light Energy Systems Ltd. opracowało
unikalny system śledzenia energii słonecz-
nej oparty na autorskim algorytmie agro-
woltaicznym. System umożliwia podwójne
wykorzystanie ziemi poprzez zarządzanie
poziomem promieniowania słonecznego
w celu optymalizacji wytwarzania energii
elektrycznej, a jednocześnie optymalizacji
upraw roślin i plonów. Dynamiczny model
algorytmu agrowoltaicznego dobiera pro-
mieniowanie słoneczne zgodnie z potrze-
bami upraw rolnych, a jednocześnie mak-
symalizuje produkcję energii elektrycznej.
Agri-Voltaics zagospodarowuje ten sam
obszar ziemi dla produkcji energii foto-
woltaicznej i żywności dzięki adaptacyj-
nemu umieszczeniu paneli fotowoltaicz-
nych nad uprawami. Wytwarzanie ener-
gii odnawialnej odbywa się przy jedno-
czesnym zapewnieniu określonej ilości
światła słonecznego oraz zmniejszeniu
zużycia wody dla prowadzonych upraw.
Model sterowania Agri-Light pozwala na
dynamiczną kontrolę poziomu zacienienia
poprzez zmianę przestrzeni wolumetrycz-
nej i odpowiednie rozmieszczenie paneli
słonecznych. W zależności od potrzeb
fizjologicznych upraw system automatycz-
nie zmienia położenie paneli słonecznych,
tworząc odpowiednie warunki dla osią-
gnięcia maksymalnego plonu i maksymal-
nej ochrony upraw.
Agri-Light zostało założone w 2020 r.
przez grupę świadomych ekologicznie
przedsiębiorców skupionych w dziedzi-
nach IoT, Analytics, Sustainability, Agro-
nomy i Solar Energy. Wykorzystując ich
pasję i doświadczenie w zakresie energii
odnawialnej i innowacyjnych technologii,
system Agri-Light walczy z rosnącymi pro-
blemami związanymi ze zmianą klimatu,
aby zmaksymalizować produkcję roślinną,
a jednocześnie zapewnić rolnikom możli-
wość generowania dodatkowego dochodu
dzięki produkcji energii odnawialnej.
Źródło: Agri-Light Energy Systems
Fotowoltaika i rolnictwo
Gruszki pod fotowoltaiką
W Bierbeek w Belgii znajduje się sad gru-
szowy pokryty panelami słonecznymi.
Sadownik Jak Van der Velpen, który studio-
wał bioinżynierię, współpracuje z naukow-
cami z uniwersytetu KU Leuven w Holan-
dii nad projektem pilotażowym mającym
odpowiedzieć na pytanie, czy możliwe jest
jednoczesne zbieranie gruszek i energii elek-
trycznej. W przyszłości lokalni rolnicy mogą
być w stanie dostarczać nam zarówno żyw-
ność, jak i energię dzięki tzw. agrowoltaice.
Agrowoltaika to połączenie rolnictwa
i fotowoltaiki. Moduły PV montuje się
na konstrukcji nad polami lub ustawia się
w rzędach między uprawami. KU Leuven,
Centrum Wspierania Innowacji na rzecz
Rozwoju Rolnictwa i Obszarów Wiej-
skich oraz wiele gospodarstw współpra-
cuje w celu przetestowania różnych sys-
temów agrowoltaicznych w różnych miej-
scach testowych.
W Bierbeek wygląda to tak, jakby
nad sadem gruszkowym znajdowały się
dachy. W sadzie firmy owocowej Van der
Velpen były już chroniące owoce siatki na
grad. Konstrukcje siatek wykorzystano
do montażu półprzezroczystych modu-
łów fotowoltaicznych. Ogniwa słoneczne
w modułach są oddalone od siebie, dzięki
czemu światło może się przedostać, co jest
niezbędne do wzrostu owoców. Są to rów-
nież moduły dwustronne, które konwer-
tują zarówno światło słoneczne bezpo-
średnio padające, jak i odbite od ziemi.
Stan owoców lub upraw pod modułami
fotowoltaicznymi jest bardzo dokład-
nie monitorowany za pomocą czujników.
W sadzie gruszowym mierzone są: tempe-
ratura, światło, wilgotność i inne parame-
try. Sprawdza się, czy kwitnienie jest opóź-
nione, czy wielkość pierwszych liści jest
właściwa, a następnie porównuje się do
wegetacji w standardowym sadzie.
Inną sprawą jest produkcja energii elek-
trycznej za pomocą agrowoltaiki. Wytwo-
rzona energia jest obecnie opłacalna eko-
nomicznie tylko do użytku osobistego.
Rolnicy mogliby dostarczać energię elek-
tryczną rodzinom lub firmom w okolicy.
Niestety, ustawodawstwo belgijskie jesz-
cze na to nie pozwala. Gdyby ta przeszkoda
została usunięta, agrowoltaika mogłaby
naprawdę się rozwinąć. Wśród rolników
cieszy się dużym zainteresowaniem.
Źródło: KU Leuven
Fot. Fraunhofer ISE
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56