เวลาคืนทุนพลังงานคืออะไร
The Energy Payback TimeorEPBT ของระบบ Solar PV คือระยะเวลาที่ระบบพลังงานใช้ในการสร้างปริมาณพลังงานที่เทียบเท่ากับปริมาณที่ใช้ในการผลิตระบบ PV
ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 11 กิโลวัตต์ซึ่งให้ผลผลิต 22.8 เมกะวัตต์ชั่วโมงต่อปีโดยมีค่ารวมตลอดอายุการใช้งาน 570 เมกะวัตต์ชั่วโมง ใช้พลังงาน 48.83 เมกะวัตต์ชั่วโมงต่อชั่วโมง ในการค้นหา EPBT:
ระบบพลังงานแสงอาทิตย์จะใช้เวลา 2.14 ปีในการผลิตพลังงานเท่าๆ กับที่ใช้ในการประกอบ
ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อเวลาคืนทุน
เวลาคืนทุนด้านพลังงานได้รับอิทธิพลจากปัจจัยสามประการต่อไปนี้:
วัสดุที่ใช้ในระบบ
ประสิทธิภาพของโซลาร์เซลล์
ที่ตั้งและการฉายรังสีที่เกี่ยวข้อง
1. เวลาคืนทุนพลังงานและวัสดุที่ใช้
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนสามารถลดความหนาของแผ่นเวเฟอร์ได้ ดังนั้นจึงช่วยลดต้นทุนของเซลล์แสงอาทิตย์ได้อย่างมาก ตัวเปิดใช้งานหนึ่งตัวสำหรับเวเฟอร์ที่บางกว่าคือเครื่องบัดกรีอัตโนมัติ ซึ่งสร้างแรงกดดันต่อเซลล์แสงอาทิตย์น้อยกว่าการบัดกรีด้วยมือ ด้านล่างนี้ คุณจะเห็นว่าในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา ความหนาของแผ่นเวเฟอร์ได้ลดลงจาก300µmin 2004 เป็น180µmin 2014 Fraunhofer รวบรวมความหนาของเวเฟอร์และการใช้ซิลิคอนเป็นกรัม/Wp ในตารางเดียว ภาพรวมที่ดี:
2. เวลาคืนทุนพลังงานและประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์
เมื่อประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์เพิ่มขึ้น พลังงานก็ถูกสร้างขึ้นด้วยวัสดุในปริมาณเท่ากัน ด้านล่างนี้ คุณจะเห็นแนวโน้มที่ชัดเจนใน NREL's Best Cell Efficiencies':
3. เวลาคืนทุนพลังงานและการฉายรังสีที่เกี่ยวข้อง
ดังที่คุณเห็นจาก Fraunhofer ที่มีประโยชน์เหนือ'เวลาคืนพลังงานของระบบ Multicrystalline Silicon PV บนชั้นดาดฟ้า' ด้านล่าง เวลาคืนทุนด้านพลังงานในยุโรปจะแตกต่างกันไปประมาณ 1 ถึง 2.5 ปี เวลาคืนทุนพลังงานในยุโรปเหนือคือ 2.1 ปีเมื่อเทียบกับ 1.2 ปีในยุโรปใต้
ข้อมูล: Lorenz Friedrich, Fraunhofer ISE ภาพ: คณะกรรมาธิการยุโรปของ JRC กราฟ: PSE 2020 (มาตราส่วนแก้ไขพร้อมข้อมูลที่อัปเดตจาก Fraunhofer ISE)
