Fotovoltaik sistemlerin karşılaştırmalı yaşam döngüsü değerlendirmesi ve maliyet analizi
Comparative life cycle assessment and cost analysis photovoltaic systems
Yazar: ERMAN FENERCİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜR EKİCİ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Temiz Tükenmez Enerjiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Yarı iletken güneş pili = Semiconductor solar cell

Özet:
Günümüzde elektrik eldesi için giderek daha sık tercih edilen bir araç olan fotovoltaik sistemler, her ne kadar operasyonel oldukları süre boyunca karbon salımına neden olmasalar da yaşam döngülerinin kimi aşamalarında (örneğin; üretim, atık bertarafı gibi)  malzeme ve enerji yoğun süreçlere ihtiyaç duymaktadır. Bu yüzden fotovoltaik sistemlerin çevresel etkilerinin bütüncül olarak değerlendirilebilmesi için ilgili sistemlerin yaşam döngüsü değerlendirmesine tabi tutulması şarttır. Bu sebeplerden, küresel ölçekte en çok tercih edilen iki fotovoltaik teknolojisi (monokristal ve multikrisal fotovoltaikler) Ankara konumu için yaşam döngüsü değerlendirmesine tabi tutulmuş ve bu yolla gerek akademik dünya gerekse de yatırımcılar gibi farklı paydaşlara hangi modül teknolojisinin ilgili konum için çevresel açıdan daha uygulanabilir olduğuyla ilgili karşılaştırmalı sonuçlarının sunulması istenmiştir. Monokristal modül kullanan fotovoltaik sistemler silikonun saflaştırılması ve yonga üretimi aşamalarında oldukça enerji yoğun süreçler içerdiğinden gerek birincil enerji ihtiyacı gerekse de sera gazı salımları açısından multikristal modüllü sistemlerle karşılaştırıldıklarında daha az çevreci bir seçenek olarak karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca bu bulgulara ek olarak multikristal fotovoltaik sistemler her ne kadar daha az verimliliğe sahip olsalar da Ankara konumu için daha kısa enerji geri dönüş süresine ve daha yüksek yatırılan enerjiye karşı geri dönen enerji miktarına sahiptir.

Abstract:
There is a growing interest for photovoltaics in terms of electricity generation. Though they are considered as a carbon neutral way of energy generation, they do cause carbon emissions as they require material and energy intensive flows at most stages (e.g. production, waste disposal etc.) of their life cycle. Therefore, in order to evaluate environmental effects of photovoltaic systems properly in a holistic way, it is necessary to assess photovoltaic electricity generation considering a life cycle approach. To meet this particular need, two globally most demanded photovoltaic technologies (monocrystalline and multicrystalline photovoltaics) have been subjected to a life cycle assessment by an electricity generation scenario in Ankara. In doing so, different stakeholders (decision makers and investors) are targeted to be informed related to the comparative results of which module technology is more environmentally feasible for electricity generation in Ankara. Monocrystalline photovoltaic systems inherit energy intensive processes particularly during the purification of silicon and production of wafers. That's why monocrystalline photovoltaic systems are less environmental compared to multicrystalline in terms of primary energy demand and greenhouse gas emissions. In addition to these findings, although multicrystalline photovoltaic systems have less efficiency, they have shorter energy payback time (EPBT) and higher amount of energy returned of energy invested (ERoEI).