Fotovoltaik (PV) Panel Atık Hacimleri
Özet
Genel atık düzenlemelerinin ötesinde, kullanım ömrü sona ermiş PV panel atıklarını yönetmek için özel olarak çeşitli yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu sayı dizimizde, yaşam dönemini tamamlamış fotovoltaik panellerden değer yaratımı özetlenmektedir. Değer zincirinin her aşamasında, özellikle yaşam döngüsünün son aşamasında, PV panel atıklarından fayda sağlayabileceğimiz değer yaratma fırsatları bulunmaktadır.
Bu yazıda, malzeme kullanımının azaltılmasıyla ilgili fırsatları, tamir ve yeniden kullanım seçeneklerini ve son olarak da PV panel atıklarının geri dönüşümü ve işlenmesi konusundaki düşünceleri ele almaktadır.
Fotovoltaik (PV) Panellerin Sökülmesi ve Geri Dönüşümü
Fotovoltaik (PV) panellerin kaldırılması ve işlenmesi, kurulu PV sistemlerinin türleri ve boyutlarının gelecekteki atık yönetimi açısından önemli sonuçlar doğurur. Özellikle dağınık, küçük çatı üstü PV sistemlerinin yaygınlaşması, eski PV panellerinin sökülmesi, toplanması
ve taşınması gibi işlemlere önemli maliyetler ekleyebilir. Diğer taraftan, büyük ölçekli kamu kullanımına yönelik PV uygulamaları için atık yönetimi lojistik olarak daha kolaydır.
PV panellerinin toplanması, boyutlarına ve coğrafi konumlarına bağlı olarak iki farklı senaryoya ayrılabilir:
• Kamusal ölçekli (> 100 kilovat – kW) sistemler: Genellikle yerleşik, düzenli bakım ve izleme yapılır. Paneller alüminyum veya çelik raflara veya beton tabanlara yerleştirilebilir. Elektrik sistemi dize veya merkezi invertörlerle birlikte bir şebeke bağlantısına dayanır. Bazı durumlarda enerji depolama sistemi de bulunabilir ve bu depolama sistemi lityum iyon
piller, kurşun asit piller veya diğer teknolojilere dayalı olabilir.
Büyük tesisler için, sökme işlemini gerçekleştiren aktörler arasındaki rekabet yüksek maliyet verimliliğine yol açar. Sökme, paketleme, taşıma ve geri dönüşüm işlemleri, sistem parçaları için veya tüm sistem için kolayca taşeronlar aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Sökme ve taşıma hizmetleri, genellikle yüklenici teklif süreçleri sırasında tanımlanır ve deneyimli işçiler tarafından denetlenir ve gerçekleştirilir.
Teklif süreçleri, bölge sonrası kullanım amacına bağlı olarak tesisin tamamının veya bir kısmının sökülmesini içerebilir. Bu durumda, göreceli yüksek kalite standartlarının uygulanacağı varsayılabilir. PV tesisinin bileşenleri ayrı ayrı depolanacaktır: paneller,
kablolar, elektronik cihazlar (invertörler, şarj kontrol cihazları, transformatörler, izleme elektroniği vb.), metaller (alüminyum, çelik), tipik bina ve inşaat yıkım atıkları vb.
Farklı atık türlerinin miktarları nispeten yüksektir ve bu atıklar kolayca uygun maliyetle ayrı ayrı toplanabilir ve özelleşmiş geri dönüşüm tesislerine veya çöplük alanlarına taşınabilir. Yerel düzenlemelere bağlı olarak, bazı bileşenler – genellikle bazı piller veya güç transformatörleri gibi – tehlikeli veya toksik atık olarak kabul edilebilir.
• Daha küçük kurulumlar (5-100 kW) için sökme maliyetleri: Bu tür kurulumların sökülme maliyetleri, PV sisteminin türüne (yerden monte edilen, bina entegre, çatı üstü vb.) ve bulunduğu konuma bağlı olarak değişiklik gösterebilir.
Küçük PV kurulumlarının sökülmesi, çatı ustaları ve elektrikçiler gibi deneyimli işçilere ihtiyaç duyabilir. Tek paneller, küçük ev tipi tek panelli sistemler (< 500 W) veya diğer küçük sistemler (< 5 kW), getirme veya alım hizmetleri aracılığıyla geri dönüşüm sürecine katılabilir. Bu tür durumlarda, lojistik maliyetler, geri alma ve geri dönüşüm sistemlerinin genel maliyetini etkileyebilir.
Farklı atık türleri, yerel düzenlemelere ve özelleşmiş atık işleme şirketlerinin varlığına bağlı olarak geri dönüşüm tesislerine veya çöplük alanlarına gönderilebilir. IRENA’nın REmap çalışması, 2030’a kadar çatı üstü kurulumların birkaç kilowatt ile megavat arasındaki sistem
boyutlarına sahip olacağını ve toplamda 580 GW kurulu güce ulaşacağını öngörüyor.
Bununla birlikte, daha büyük ölçekli (çoğunlukla yerden monte edilen) kamusal uygulamalar, toplam kurulu kapasitenin daha büyük bir payını oluşturacak olan 1,180 GW ile (Bkz. Şekil 1).
Bir sonraki yazımızda PV panellerinin devredilmesi ve işlenmesi (geri dönüşüm) başlığına devam edeceğiz sağlıklı günler dilerim…
Dr. Öğr. Üyesi Cemil Koyunoğlu
Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü
Mühendislik Fakültesi
Yalova Üniversitesi
