Uso de paneles fotovoltaicos al final de su vida útil como material de construcción

Fuente: https://www.pv-magazine.com/

Científicos en la India han propuesto utilizar módulos solares al final de su ciclo de vida como material de construcción para pequeñas unidades de vivienda de bajo costo. Dado que el reciclaje de módulos solares actualmente no es económicamente viable, los investigadores dijeron que su enfoque convierte los paneles solares convencionales en productos BIPV sin ninguna modificación.

Imagen: Instituto Indio de Ciencias

Los científicos del Instituto Indio de Ciencias han propuesto utilizar paneles fotovoltaicos al final de su vida útil (EoL-PV) como material de construcción de energía de bajo costo y baja incorporación.

El grupo de investigación enfatizó que el reciclaje de módulos solares actualmente no es económicamente viable y dijo que su enfoque consiste en convertir paneles solares convencionales en productos BIPV sin ninguna modificación.

“Hay una reducción significativa en el costo debido a la pared, las ventanas y el techo en el caso de la adopción de módulos EoL-PV”, dijo a pv magazine el autor principal de la investigación, Roshan R. Rao . “El peso de estos paneles es mucho menor si se compara con el de las paredes de ladrillo convencionales de 250 mm de espesor. La base para una estructura EoL-PV sería mucho más ligera y económica”.

Los investigadores construyeron un edificio real integrado con paneles EoL-PV, que dijeron que está configurado como una casa fotovoltaica integrada en el edificio (BIPV) donde las paredes, el techo y las ventanas se construyen con paneles EoL-PV.

Luego se comparó su desempeño con el de una casa fotovoltaica aplicada a la construcción (BAPV) simulada usando paredes de ladrillo con yeso y techo de RCC, con los módulos EoL-PV fijados a la estructura, así como con el de una casa de referencia construida con paneles tradicionales. materiales Se supone que cada unidad de vivienda mide 3 m × 3 m × 3 m y se basa en la práctica típica de construcción seguida en la India.

“Llevamos a cabo la capacidad de respuesta climática de estos edificios a través de mediciones y simulaciones de edificios completos”, dijo Rao. “Estamos evaluando la capacidad de respuesta climática de dichos edificios en diferentes zonas climáticas y las posibles intervenciones para mejorar el rendimiento térmico de dichos edificios”.

A pesar del final teórico de su ciclo de vida, se sigue considerando que los paneles solares reutilizados proporcionan una potencia nominal de 4 kWh/m2/día y se utilizan para proporcionar a las viviendas parte de la energía que necesitan. Además, el equipo indio consideró su energía incorporada neta, que es la energía incorporada inicial restada por la energía que generaron hasta la etapa final de la vida.

“El análisis de costos se realizó considerando el costo real de cada material de construcción mediante el desarrollo de una ‘Lista de cantidades’ para un edificio construido convencionalmente en India y la estructura de los edificios integrados de paneles EoL-PV”, agregó Rao.

A través de su análisis, los académicos encontraron que el edificio BIPV tiene una energía incorporada neta más baja que los conceptos BAPV, ya que este último requiere material adicional para fijar el EoL-PV al edificio existente. “La energía neta incorporada del edificio se debe únicamente a los elementos de construcción que no son fotovoltaicos”, señalan los investigadores.

Utilizando el análisis del tiempo de recuperación de la energía (EPBT), determinaron que los tiempos de recuperación de las unidades BIPV y BAPV que utilizan módulos solares de 15 años serían de 3,42 años y 5,5 años, respectivamente, con la tasa de degradación anual de los módulos representando el más significativo. factor que influye en estos valores. “El beneficio de reciclar un panel EoL-PV desde la perspectiva de Net Embodied Energy depende de la edad del panel EoL-PV”, señalaron.

El grupo presentó sus hallazgos en el documento » Examinar el uso de paneles fotovoltaicos al final de su vida útil (EoL) en viviendas y sostenibilidad «, publicado en Solar Energy .

“Con nuestro enfoque, EoL-PV ya no sería visto como una responsabilidad ni para los fabricantes ni para los usuarios”, dijo Rao. “Los fabricantes de energía fotovoltaica pueden considerar rediseñar/modificar los marcos con la intención de permitir dicha aplicación en la etapa del final de su vida útil”.