Life cycle assessment of photovoltaic electricity production by mono-crystalline solar systems: a case study in Canada
Notice bibliographique
Résumé
Photovoltaic (PV) system is widely recognized as one of the cleanest technologies for electricity production, which transforms solar energy into electrical energy. However, there are considerable amounts of emissions during its life cycle. In this study, life cycle assessment (LCA) was used to evaluate the environmental and human health impacts of PV electricity production in Canada. The PV potential varies considerably among the provinces, with higher values in Manitoba (MB), Saskatchewan (SK), Alberta (AB), and southern Ontario (ON). A grid-connected slanted-roof mono-crystalline silicon (mono-Si) PV system with a capacity of 3 kWp (the peak power of the system in kilowatts) in Toronto, Ontario, was considered as the case study system. Ten impact categories were considered including (1) acidification, (2) carcinogenic, (3) ecotoxicity, (4) eutrophication, (5) fossil fuel depletion, (6) global warming, (7) non-carcinogenic, (8) ozone depletion, (9) respiratory effects, and (10) smog. Among the four components of the PV system, i.e., mono-Si panel, mounting system, inverter, and electric installation, the mono-Si panel production was the highest contributor in seven out of ten impact categories, including acidification (68%), eutrophication (60%), fossil fuel depletion (81%), global warming (77%), ozone depletion (88%), respiratory effects (74%), and smog (70%). For the other three processes, the electric installation contributed most to ecotoxicity at 58%, followed by the mounting system in the carcinogenic category (29%), and the inverter in the non-carcinogenic category (31%). By normalizing the impacts based on the reference scores in Canada, it was found that the ecotoxicity and carcinogenic categories had dominant contributions to the overall impact by 53% and 42%, respectively. The global warming potential impact was estimated as 79 gr CO2 eq /kWh, which is close to the mean value of 79.5 gr CO2 eq /kWh, reported in the literature. The sensitivity analysis indicated that a 10% increase in the panel and mounting system area will increase the ozone depletion and carcinogenic categories by 8.1% and 2.8%, respectively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».