Sisältynyt energia tarkoittaa kaikkea hyödykkeen valmistukseen ja toimittamiseen käytettyä energiaa. Todetun energian takaisinmaksuaika on aika, joka kuluu tuotantokapasiteetin tuottamiseen saman määrän käyttökelpoista energiaa kuin se on käytetty.
Aurinkopaneelin energian takaisinmaksuaika Australiassa voi olla paljon vähemmän kuin yksi vuosi, ja täydellisen katolla sijaitsevan aurinkopaneelin käyttöaika voi olla alle kaksi vuotta.
Energian nettohyödyn takaamiseksi on otettava huomioon uusiutuvien energiateknologioiden sisältämä energia. Menestyäksesi aurinkokenno ruumiillistuneen energian on oltava pienempi kuin sen kokonaisenergian tuotto.
Aurinkokennon kokoamiseen tarvitaan monia prosessointivaiheita, ja sen sisältämä energia tulee pitää minimissä. Seuraavissa osissa selitetään joitakin piiaurinkokennojen ruumiillistuneen energian tärkeimpiä vaiheita.
Piin käsittely
Metallurgisen piin valmistukseen käytetään kvartsihiekan (piidioksidin) karbotermistä pelkistystä. Tämä menetelmä käyttää 20 kWh tuotettua metallurgisen piin kilogrammaa kohti.
Metallurginen pii on sitten jalostettava elektroniikkalaatuiseksi piiksi 300 °C:n suolahapporeaktiolla, jota seuraa 1100 °C:n vetykaasuprosessi. Tämä menetelmä käyttää 100 kWh elektronista laatua pii kilogrammaa kohti.
Tämä pii sulatetaan ja kiteytetään sitten 1400 °C:ssa, mikä vaatii 290 kWh/kg piin yksikiteistä. Tämän tyyppinen pii sopii käytettäväksi aurinkokennoissa. Kun materiaalihäviöt on otettu huomioon kussakin vaiheessa, nämä prosessit sisältävät 460 kWh energiaa jokaiseen piikiteen kiloon.
Aurinkokennojen tuotanto
Monilankasahaa käytetään pilkkomaan yksittäinen piikide kiekkoiksi, mikä johtaa 40–50 % pölyhäviöön. Sen jälkeen sarja korkean lämpötilan diffuusiota, hapettumista, laskeutumista ja hehkutus prosesseja suoritetaan.
Tämä lisää varastoitunutta energiaa aurinkokenno 120 kWh/m2.
Lue myös: Mitä ovat hajautetut energiaresurssit?
Moduulien kokoonpano
Moduuli on sitten rakennettu lasisesta etupaneelista, kapselista, aurinkokennosta, kuparinauhasta, foliotakakuoresta ja alumiinikanavasta. Kokoamisen aikana, 190 kWh/m2 energiaa on esitelty.
Tukijärjestelmä
Sen jälkeen moduuli asennetaan yleensä pellolle tai katolle. Moduuli on tuettava kentällä betonilla, sementillä ja teräksellä. Rakentaminen ja komponentit lisäävät kehon energiaa 500 kWh/m2. Katoilla on jo tukijärjestelmä, joka laskee energian 200 kWh/m2.
