Environmental impact of roof tiles with mass-customization produced integrated flexible CIGS devices
Notice bibliographique
Résumé
SUMMARY OF THE ABSTRACT<br/>In recent decades, great progress has been made on the performance, cost and reliability of photovoltaic (PV) devices. These developments, combined with a growing awareness of the importance of sustainable energy, have led to large scale implementation of PV in the energy system. Predictions of PV deployment in 2050 range from 20 to 100 TWp, representing the additional installation of billions of PV devices. Although the environmental impact of PV electricity generation is comparatively low, the addition of such a large number of modules still has a considerable impact [1]. Therefore, further improvement of the environmental sustainability of PV systems is a very important factor.<br/>Many references, like [2] have reported on the environmental impact of PV modules, while the application and integration of PV devices has been studied only scarcely. However, PV integration is crucial for societal acceptance of PV as well as for the efficient and multifunctional use of a wide range of surfaces. In this study, the environmental impact of three cases has been calculated:<br/>• Building Integrated PV (BIPV) steel rooftile with integrated flexible CIGS semifabricates produced by mass customization production line, including cabling “Integrated CIGS”<br/>• Building Applied PV (BAPV) of rigid CIGS modules, including ceramic roof tiles and cabling “Rigid CIGS” (as benchmark)<br/>• BAPV of rigid crystalline silicon modules, including ceramic roof tiles and cabling “Rigid x-Si” (as benchmark)<br/>For all systems, the environmental effect has been calculated for a number of impact categories (see Table 1). For the carbon footprint, this resulted in 363, 837 and 1175 kg CO2-eq/kWp for the “Integrated CIGS”, “Rigid CIGS” and “Rigid x-Si” categories respectively. The integrated CIGS based roof tile thus greatly outperforms both BAPV systems based on rigid modules. For these systems, the largest share of the carbon footprint was attributed to the PV modules (407 and 810 kg CO2-eq/ kWp) while the installation contributes secondly. Here, the Integrated CIGS also clearly has a lower carbon footprint than the rigid systems.<br/>Assuming a lifetime of 30 years, a degradation rate of 0.5% per year and a yield of 0.94 kWh/Wp (average determined for the Netherlands), the carbon footprint, including rooftiles, inverter and cabling was less than 20 gram CO2 eq/kWh for the complete Integrated CIGS system. This is about 30 times lower than the current Dutch electricity mix.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».