Μετα-ανάλυση Κύκλου Ζωής οικιακών και ευρείας κλίμακας Φ/Β συστημάτων

Life Cycle Meta-analysis of residential and large scale PV systems (english)

  1. MSc thesis
  2. ΠΑΠΟΥΤΣΗ, ΑΘΗΝΑ
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Έργων Υποδομής (ΠΣΕ)
  4. September 2016 [2016-09]
  5. Ελληνικά
  6. 93
  7. ΚΑΡΑΜΑΝΗΣ, ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ
  8. ΜΠΑΛΑΜΠΑΝΗΣ, ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ | ΖΕΡΒΑΣ, ΕΥΘΥΜΙΟΣ
  9. Ανάλυση Κύκλου Ζωής (ΑΚΖ) | Life Cycle Analysis (LCA) | Ενεργειακή Ανταπόδοση | Energy Payback Time (EPBT) | Εκπομπές CO2 | GHG emissions | Απαιτήσεις σε πρωτογενής ενέργεια | Embodied Energy
  10. 62
  11. 62
  12. Πίνακες, Σχήματα
    • Η εργασία έχει ως σκοπό την διερεύνηση των προοπτικών επένδυσης σε οικιακά ή ευρείας κλίμακας Φ/Β συστήματα καθώς και των προοπτικών εξέλιξης των συμβατικών και νέων Φ/Β τεχνολογιών. Οι παράμετροι οι οποίοι εξετάζονται είναι η ενεργειακή ανταπόδοση (EPBT), οι εκπομπές CO2 (GHG emissions) και οι απαιτήσεις σε πρωτογενή ενέργεια (Embodied Energy). Για την επίτευξη αυτού του σκοπού, μελετήθηκαν και αναλύθηκαν περίπου 60 άρθρα τα οποία απέδωσαν στοιχεία για οικιακά και ευρείας κλίμακας Φ/Β. Οι τεχνολογίες οι οποίες συγκρίθηκαν ήταν για Φ/Β στοιχεία μονοκρυσταλλικού πυριτίου (sc-Si), πολυκρυσταλλικού πυριτίου (mc-Si), ταινίας πυριτίου (Ri-Si), άμορφου πυριτίου (a-Si), τελουριούχου κάδμιου (CdTe) και δισεληνοϊνδιούχου χαλκού (CIS/CIGS). Από την ανάλυση των στοιχείων προέκυψαν πίνακες με τις υψηλότερες, τις χαμηλότερες και τις μέσες τιμές των παραμέτρων που εξετάζονται για κάθε τεχνολογία και κάθε κατηγορία (οικιακό ή ευρείας κλίμακας Φ/Β συστήματα). Προέκυψαν επίσης διαγράμματα χρονικής εξέλιξης μόνο για στοιχεία τα οποία έχουν συσχέτιση και δημιουργείται γραμμή τάσης. Στο τελευταίο κεφάλαιο γίνεται σύγκριση των συμβατών τεχνολογιών που αναφέρθηκαν παραπάνω με τα νέα και καινοτόμα Φ/Β μοντέλα περοβσκίτη. Τα αποτελέσματα δεν έδειξαν σημαντικές διαφορές ανάμεσα στις δυο κατηγορίες Φ/Β για τις παραμέτρους που εξετάζονται αλλά ανέδειξαν τα κρυσταλλικά Φ/Β ως τα χειρότερα από περιβαλλοντική πλευρά ενώ τα CdTe ως τα καλύτερα. Ειδικότερα τα sc-Si Φ/Β παρουσιάζουν την χειρότερη ενεργειακή απόδοση λόγω της υψηλής κατανάλωσης σε ενέργεια που έχουν κατά την κατασκευή τους ενώ τα Φ/Β στοιχεία CdTe, λόγω των χαμηλών απαιτήσεων σε ενέργεια και της υψηλής τους απόδοσης, έχουν τις χαμηλότερες τιμές. Στις απαιτήσεις σε πρωτογενής ενέργεια, τα κρυσταλλικά στοιχεία έχουν τις υψηλότερες μέσες τιμές, ενώ τα a-Si, παρά τις μικρές απαιτήσεις σε πρωτογενής ενέργεια, έχουν υψηλή αποδοτικότητα. Τέλος, τα Φ/Β περοβσκίτη παρά την θεαματική τους υπερτερότητα σε απαιτούμενη πρωτογενή ενέργεια και σε ενεργειακή ανταπόδοση, χρήζουν περαιτέρω μελέτη οι εκπομπές σε CO2.
    • The study aims to explore opportunities of investment in residential and large scale PV systems and the prospects of development of conventional and new PV technologies. The parameters investigated are energy pay back time (EPBT), CO2 emissions (GHG emissions) and the requirements in primary energy (Embodied Energy). To achieve this goal, approximately 60 articles had been studied and analyzed which have produced data for residential and large-scale PV. The technologies of PV that were compared were monocrystalline silicon (sc-Si), polycrystalline silicon (mc-Si), silicon film (Ri-Si), amorphous silicon (a-Si), telluride cadmium (CdTe) and copper indium gallium selenide (CIS / CIGS). From the analysis of data, tables had been made with the highest, the lowest and average values of the parameters considered, for each technology and each category (residential or large scale P / V systems). Also, charts of temporal evolution had been made for items that have existed trend line. The last chapter is a comparison of compatible technologies mentioned above with the new and innovative PV perovskite models. The results showed no significant differences between the two PV categories for the parameters tested but revealed that the crystalline PV have the highest environmental impacts while CdTe have the lowest. Especially, the sc-Si PV reveals the worst energy behavior due to the high consumption of energy during the structure process while the CdTe PV has the lowest rate due to the low energy requirements and the high performance. The crystalline modules have the highest average prices for the requirements in primary energy and the a-Si PV, despite minor requirements in primary energy, have a high efficiency. Finally, the PV of perovskite despite their spectacular difference in required primary energy and EPBT, needs further study the case of CO2 emissions.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.