К вопросу о EROI фотовольтаники

Аватар пользователя Николаев Александр

Статья коллеги Писатель натолкнула меня на мысль, прикинуть EROI фотогальванических элементов.

https://aftershock.news/?q=node/815889 

На основе данных можно грубо прикинуть EROI панельки. Берём поликристаллический модуль Delta SM 150-12 P

https://msk.solar-e.ru/catalog/solnechnye-paneli/polikristallicheskie/de...

http://smart-farm.ru/catalog/solnechnye_moduli_i_kontroller_zaryada/soln...

Масса:11,6 кг (минимальная из представленных)

материалы : стекло , поликристаллический кремний,Алюминий анодированный, медь(кабель)

оценим площадь элемента 1.485*0.688~1м2

.Допускаем что рабочая площадь элемента один метр квадратный ( на самом деле немного меньше)

Итак:

mcu=0.6(м)*0.000004(м)*8.92*103(кг/м3)=0.021 кг (всё переводится в СИ)

mстекло=2.5(кг/м3)*103*3.2(м3)*10-3=8 кг

msi=2.33(кг/м3)*103*0.00022(м3)=0.5126 кг

mal=11.6-8-0.5126-0.021=3.0664 кг

Eзатраты=0.5126(кг)*20*109(Дж)+3.0664(кг)*174(Дж)*106+8(кг)*7(Дж)*106+0.021(кг)*106*93(Дж)=8.97*1010 Дж

Это затраты( в принципе можно было  и не заниматься крохоборством и опустить затраты на всё кроме кремния. мало что изменилось бы)

А теперь "профит" 

https://ru.wikipedia.org/wiki/Солнечная_генерация#Перспективы_солнечной_электроэнергетики

1700 КВТ*ч на метр квадратный в год . КПД возьмём 17.12 % срок 10 лет ( за десять лет выработка падает на 10%)

1700(Квт*ч)*0.1712*3.6*10=1.04*109 Дж в год

EROI =профит/затраты=10*1.04*109/8.97*1010=0.12.......

Соответственно для 30 лет EROI=0.36.

Кажись это провал солнечной энергетики. Даже если учитывать только затраты на кремний и брать срок 30 лет EROI=2.91.Это всё естественно без учёта деградации панелек.

UPD

https://matter2energy.wordpress.com/2016/05/17/another-pv-eroei-debacle/

"профит"=134.4 квт ч/м2

https://link.springer.com/article/10.1007/s41247-017-0033-0 

На кремний солнечного качества идет 110 кВтч электроэнергии и 185 МДж тепла ... итого 600 Мдж  

e1 = 0.5126(кг)*600(МДж)=0.31 ГДж

e2 = 3.0664(кг)*174(Дж)*106 = 0.53 ГДж

e3 = 8(кг)*7(Дж)*106=0.056 ГДж

e4 = 0.021(кг)*106*93(Дж) = 0.001953 ГДж

Eзатраты=0.898 ГДж

EROI=10*134.4*3.6*106/0.898*109=5.6 Всё равно провал. За 10 лет Без учёта падения отдачи.

За 30 лет EROI= 16.16

Для нормально функционирование индустриально общества требуется EROI<20.

 

 

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Посвящается всем фанатам зелени и вбивателям гвоздей в крышку гроба традиционной энергетики.

UPD. я всё таки точно поколение ЕГЭ. 

Eзатраты=0.5126(кг)*20*109(Дж)+3.0664(кг)*174(Дж)*106+8(кг)*7(Дж)*106+0.021(кг)*106*93(Дж)=1.61*1010 Дж

Соответственно EROI=10*1.04*109/1.61*1010=0.65 (за 10 лет) 

EROI=1.95 (за 30 лет)

учитывать только затраты на кремний и брать срок 30 лет EROI=2.91 (правильно) UPD отдельно спасибо камраду pppppppo_98.

Комментарии

Аватар пользователя Системник
Системник(9 лет 2 месяца)

Какое терпение, камрад? smiley Ему погромче крякнуть за зелень - и бегом в кусты.

Аватар пользователя Zeta
Zeta(4 года 7 месяцев)

Так это вы Ferroni & Hopkirk цитируете, они там в куче мест налажали. А помимо лажи, еще и накреативили.

Читайте их разбор: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421516307066

Комментарий администрации:  
*** Отключен (систематическая дезинформация) ***
Аватар пользователя ivanovf1980
ivanovf1980(4 года 5 месяцев)

Все это конечно интересно, но вот почему китайские товарищи не страдающие особыми сантиментами находятся на 1-ом месте в мире по абсолютном объему выработки электроэнергии производимой с помощью ВИЭ, как никак 634 млрд. кВт-час в 2018 году. 

Комментарий администрации:  
*** Отключен (гнилой ублюдок) ***
Аватар пользователя nelegal2236
nelegal2236(4 года 6 месяцев)

Опять про китайцев вам формулы показали значит мы умнее))

Аватар пользователя Николаев Александр

А какая доля фотовольтаники в этих 634 млрд. кВт-час? 

Аватар пользователя tohoto
tohoto(4 года 7 месяцев)

Почитайте статьи на этом ресурсе про зеленую энергетику Китая и как ее быстро свернули в 2019г. А затем рынок наполнился просто огромным количеством панелей по низкой цене.

Скрытый комментарий Повелитель Ботов (без обсуждения)
Аватар пользователя Повелитель Ботов

Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.

Комментарий администрации:  
*** Это легальный, годный бот ***
Аватар пользователя one_vip
one_vip(4 года 7 месяцев)

По моим скромным расчетам. окупаемость солнечной панели примерно 7-8 лет, на югах(Ставрополь). Естественно монокристаллической, поликристалл быстро деградирует, Монокристалл и 60-70 лет проживет потеряв всего лишь 30%.

Тут больше проблема в аккумуляторах, они дохнут как мухи, особенно стартерные. Следовательно создавая систему без АКБ или минимизировать их кол-во(допитываясь от сети), можно окупить и за 5 лет.

Ну еще из затрат - это медные провода, дорогие. ((

Аватар пользователя Николаев Александр

Я вам верю. Но тут загвоздка вот в чём. Это финансовая окупаемость. А тут речь про EROI =окупаемость энергетическую. Панельки можно производить покуда есть дешёвый уголь.Но само воспроизводиться они не могут.

Аватар пользователя one_vip
one_vip(4 года 7 месяцев)

мысль уловил, ну это да - возможно. Но есть же уголь, газ и т.д. =)

Аватар пользователя Wodoleus
Wodoleus(8 лет 1 неделя)

Значит надо применять ионисторы)))  С проводами - делать кратчайшие расстояния.

Аватар пользователя Николаев Александр

Да ионистры это в том числе тема нашей кафедры. Вообще сделаю небольшой камиг-аут. У нас на кафедре вместе с нанотехом мы занимаемся ВИЭ.

Аватар пользователя Wodoleus
Wodoleus(8 лет 1 неделя)

Кстати, а не возьмётесь сделать опытный образец вакуумного магнитного маховика? В принципе - очень выгодное должно получиться....

Аватар пользователя Николаев Александр

Вакуум - это дорого и сложно. Профит может себя не окупить. Насколько я понял вы же имеете в виду механические накопители энергии?

Аватар пользователя Wodoleus
Wodoleus(8 лет 1 неделя)

Сложно, конечно... Кольцо магнитов, подвешенное на магнитном поле в вакууме, разгоняется катушками и с катушек же снимается энергия. Чтобы не превышать инерционный момент - увеличивается диаметр кольца. 

Аватар пользователя evm11
evm11(11 лет 7 месяцев)

Сделать провода короче размеров панелек и их расположения не получится никак.

Аватар пользователя Wodoleus
Wodoleus(8 лет 1 неделя)

Значит люминий)))

Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(6 лет 9 месяцев)

Ионистры 10втч/кг... Посчитайте потребность для зимнего пика и угомонитесь... Для чего реально хороши ионистры ждя питания пусковых и ударных  нагрузок

Аватар пользователя Sheriff Tupper
Sheriff Tupper(4 года 6 месяцев)

Тут больше проблема в аккумуляторах, они дохнут как мухи, особенно стартерные.

В фотовольтаике использовать стартерные АКБ? Мсье знает толк в извращенияхlaugh

Аватар пользователя ivanovf1980
ivanovf1980(4 года 5 месяцев)

Китай: 366 - ветер, 177,5 - солнце, 90,7 - прочие(биомасса, геотермальная и т.д.)

ЕС - 705,5: 378,8 ветер, 127,8 - солнце, 199,0 - прочие.

США - 458,5:   277,7,   97,1,   83,7.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (гнилой ублюдок) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

177,5 - солнце

в солнце входит ещё и коллекторы. Нужна доля именно фотовольтаники. Ну и даже так всего 27% от полной генерации ВИЭ . сколько там электро генерация у Китая?

Аватар пользователя ivanovf1980
ivanovf1980(4 года 5 месяцев)

Вопрос в том что это имеет экономические обоснования, в КНР насколько мне известно не дотируется производство электроэнергии с помощью ВИЭ.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (гнилой ублюдок) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

Нет такой науки как экономика. Есть лишь хрематистика.

Аватар пользователя ivanovf1980
ivanovf1980(4 года 5 месяцев)

По доле виэ в общей генерации составляющей 8,9% КНР не особо выделяется, не лидер, но и не отстающий, в Канаде например доля ВИЭ ниже чем в Китае.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (гнилой ублюдок) ***
Аватар пользователя Николаев Александр
Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

Тема всплывала не раз. Панельки себя не воспроизводят по энергии. Автору спасибо.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

Да я знаю , что это было доказано тысячу раз, но в последнее время зелёные полезли как грибы после дождя.

Спасибо!

Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

У вас очень наглядно, без эмоций и с большим запасом в сторону "зеленых бесов" по выработке. Но даже такие расчеты полностью проваливают зелень как штатный источник. Если взять реальную выработку не в идеальных условиях, то там просто капец получается.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

На это и расчёт. Берём идеальный случай максимального благоприятствования и именно его и рассматриваем.Потом второе приближение ( ели надо) Как видно фотовольтаника скорраптилась на первом.

Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

Я так и понял.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя indigo
indigo(7 лет 4 месяца)

не воспроизводят по энергии

Ага, и все вокруг леменги...

И даже у ТС всё же воспроизвели

Аватар пользователя Николаев Александр

Бесконечны лишь Вселенная и глупость человеческая, при этом относительно бесконечности первой из них у меня имеются сомнения.

А. Эйнштейн 

Аватар пользователя indigo
indigo(7 лет 4 месяца)

Да, у вас пока одну ошибку в расчётах нашли. Ещё не бесконечность.

Аватар пользователя Николаев Александр

Все мы ошибаемся. Кто-то больше , кто-то меньше.

Аватар пользователя indigo
indigo(7 лет 4 месяца)

Вот и пытаюсь выше от вас добиться других способов перепроверки ваших поверхностных расчётов.

Аватар пользователя J1EXA
J1EXA(7 лет 4 месяца)

А может какие ваши расчеты перепроверим? Есть такие?

Аватар пользователя Valeryko
Valeryko(6 лет 6 месяцев)

indigo

Вот и пытаюсь выше от вас добиться других способов перепроверки ваших поверхностных расчётов.

В которых тщательно скрывается, что расход электроэнергии на производство 1 кг кремния для СБ давно менее 50 кВт-час, при нынешнем производстве его порядка 200-250 тыс тонн в год рассуждать о неком "дефиците угля" просто смешно...Кстати, живя и работая в Китае видел ( и даже записал на видео) полукустарное производство кремния...с того времени прогресс давно ушел вперед...удельные энергозатраты резко снизились, выход готовых пластин наоборот, вырос...

Чем наука отличается от пропаганды, в ней всегда ищут  истинные  результаты, а не подгоняют их под "исповедь на заранее заданную тему"....

Комментарий администрации:  
*** Отключен (манипуляции, систематические передергивания) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

Кремний нужно восстановить из диоксида, затем нужно его очистить. для этого его перегоняют в силан , а потом обратно в кремний. А то то расход ээ на какой-то из стадий процесса равен 50 квт-ч охотно верю.

Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

А что то кроме болтовни?

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя pppppppo_98
pppppppo_98(6 лет 9 месяцев)

ПРиведи пример с рассчетами тезнолонического цикла с общим потреблением 50 квтч на кг ( с учетом утилизации всх отзодов) да и дело  с концом  ... и мы тут все разойдемся...

Аватар пользователя Вов
Вов(6 лет 6 месяцев)

Вот и пытаюсь выше от вас добиться других способов перепроверки ваших поверхностных расчётов.

А почему бы вам САМИМ не предложить пару вариантов!???. Это же вам нужно. Только без привязки к стоимости ээ в РФ( да и любой другой стране). на фоне разрастающегося финбардака в мире. А то на завтра ваши расчёты могут очень сильно "уплыть"

Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

Лемминги, это полярные мыши, которые периодически мигрируют огррмными стаями и гибнут миллионами. Не знаю что имел в виду под термином "леменги", но по ходу ты просто безмозглый и не понимаешь тему. Расчет с большим запасом по солнцу. Кратным.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя Николаев Александр

коллега. у меня оскорблять нельзя.

Аватар пользователя indigo
indigo(7 лет 4 месяца)

Спасибо

Извините, если сам где на грани был

Аватар пользователя Сергейл
Сергейл(6 лет 5 месяцев)

Хорошо. Принято.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение, провокатор) ***
Аватар пользователя k0lun
k0lun(12 лет 3 месяца)

ВОТ еще исследование. 
EROEI солнечных панелек в зоне с умеренной инсоляцией составил - 0,82 (т.е. - меньше "единицы") . Погрешность составляет 15%.

Аватар пользователя Николаев Александр

Коллега! Это лишь грубая прикидка с кучей неточностей ( к примеру перепутал поликристаллический кремний с электронным).Пальцем в небо.Но то что так близко к реальности заставляет задуматься.

Аватар пользователя k0lun
k0lun(12 лет 3 месяца)

В отчете есть раздел с методикой расчета.
Собственно Ваши цифры и те что в отчете ненамного отличаются.
Солнечная энергетика - это полное фуфло. 

Аватар пользователя SkySheep80
SkySheep80(9 лет 10 месяцев)

Это не исследование, а бред. Его давно дискредитировали. Эти "исследователи" просто цифры из пальца высосали. 
 

https://matter2energy.wordpress.com/2016/05/17/another-pv-eroei-debacle/#more-2016

 

This paper is just plain bogus. The entire methodology is based on numbers that have no physical reality (money) and the authors deliberately cherry pick data to make those numbers “prove” their point, or just make up values out of the air.

Комментарий администрации:  
*** Либералиссимус ***
Аватар пользователя Николаев Александр

К слову

And if we instead insert NREL’s number for the insolation, and use the industry standard degradation, it becomes 3795/2203 = ERoEI 1.7.

 

Вот что по итогу получилось у мужика 

 

Страницы