核心观点
本报告通过生命周期评估(LCA)方法,量化了住宅光伏发电系统(包括光伏电池板和储能电池)的环境影响。研究重点关注了不同电池容量(5、10 和 20 kWh)对环境影响的差异,并分析了电池类型、电池寿命和光伏电池板类型等因素的敏感性。
关键数据
- 环境影响指标:温室气体排放、累积能源需求(可再生和不可再生)、环境足迹(EF)方法(包括呼吸无机物、酸化、能源载体资源和矿产金属资源使用)。
- 光伏系统:10 kWp 多晶硅光伏系统,年发电量 1000 kWh/kWp。
- 电池系统:铁磷酸锂离子(LiFePO4)电池,三种容量选项:5、10 和 20 kWh。
- 主要发现:
- 随着电池容量的增加,光伏电池系统的环境影响也随之增加。
- 光伏电池板的生产是造成环境影响的主要因素,约占总环境影响的 50%。
- 与多晶硅光伏电池板相比,使用黄铜铟硒(CIS)光伏电池板可显著降低环境影响,特别是颗粒物排放和矿产金属使用量。
研究结论
- 电池储能可以增加光伏发电系统的环境影响,但可以通过选择合适的电池类型、电池寿命和光伏电池板技术来优化。
- 电池寿命对环境影响有显著影响,较长的电池寿命可以降低环境影响。
- 在高太阳能渗透率场景下,电池储能系统具有提高电网灵活性的潜力,并有助于减少温室气体排放。