内包エネルギーとは、商品の製造と配送に費やされるすべてのエネルギーを指します。内包エネルギー回収時間とは、発電能力が、その生産に使用されたのと同じ量の使用可能なエネルギーを生成するのにかかる時間です。
オーストラリアでは、太陽光パネルのエネルギー回収期間は 1 年よりはるかに短く、屋上太陽光発電システム全体の期間は 2 年未満になることがあります。
純エネルギー利得を保証するには、再生可能エネルギー技術の内包エネルギーを考慮する必要があります。成功するには、太陽電池の 組み込まれたエネルギーは総エネルギー出力よりも少なくなければならない.
太陽電池を組み立てるには多くの処理段階が必要であり、消費エネルギーを最小限に抑える必要があります。次のセクションでは、シリコン太陽電池の消費エネルギーの最も重要なステップのいくつかについて説明します。
シリコン加工
冶金グレードのシリコンを製造するには、石英砂 (二酸化ケイ素) の炭素熱還元が使用されます。この方法では、生産される冶金グレードのシリコン 20 キログラムあたり XNUMX kWh が使用されます。
冶金グレードのシリコンは、300℃の塩酸反応と1100℃の水素ガス処理を経て電子グレードのシリコンに精製される。この方法では、100kWhの電子グレードのシリコンが使用される。 シリコン キログラムあたり。
このシリコンは1400℃で溶融され結晶化され、シリコン単結晶290kgあたりXNUMXkWhの電力を必要とする。このタイプのシリコンは太陽電池に適している。各段階での材料損失を考慮した後、これらのプロセスは 460kWhのエネルギー シリコン単結晶1kgあたり。
太陽電池生産
マルチワイヤーソーを使用してシリコンの単結晶をウェーハに分割し、その結果40％から50％が粉塵として失われます。その後、一連の高温拡散、酸化、堆積、 アニーリング プロセスが実行されます。
これにより、蓄えられたエネルギーが増加し、 太陽電池120kWh/m2.
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モジュールアセンブリ
モジュールはガラスのフロントパネル、カプセル、太陽電池、銅リボン、ホイルのバックカバー、アルミニウムのチャネルから構成されます。組み立て中、 190 kWh/m2のエネルギー 紹介します。
サポート体制
その後、モジュールは通常、現場または屋上に設置されます。モジュールは現場でコンクリート、セメント、鋼鉄で支えられなければなりません。建設とコンポーネントは、内包エネルギーを増加させます。 500kWh/m2屋上にはすでにサポートシステムがあり、エネルギーを 200 kWh/m2 まで削減します。
