PV-systemen blijven sneller groeien dan welke andere hernieuwbare energiebron dan ook dankzij hun vermogen om duurzaam te oogsten, schone en goedkope energie van de zon. De nieuw geïnstalleerde PV-capaciteit in Europa groeide met 31 % op jaarbasis en bereikte 9,2 GW in 2017, volgens de wereldwijde marktvooruitzichten voor 2018-2022 van SolarPower Europe. "Als Europa de verleidelijke businesscase van goedkope zonne-energie volledig omarmt, in 2022 zou de markt 39,1 GW kunnen bereiken."

In aanvulling, recente ontwikkelingen in oplossingen voor energieopslag hebben de groei van PV-aangesloten batterijsysteeminstallaties gestimuleerd. Met zo'n snelle opkomst van de inzet van zonne-energietechnologie, ook de afvalproductie zoals ontmantelde PV-panelen zal toenemen. Het International Renewable Energy Agency schat dat het afval van PV-panelen tussen de 1,7 en 8 miljoen ton zal bedragen in 2030 en 60-78 miljoen ton in 2050, cumulatief. Het door de EU gefinancierde CIRCUSOL-project pakt deze uitdaging aan door bedrijfsmodellen voor product-servicesystemen (PSS) voor de zonne-energiesector te ontwikkelen en te demonstreren.

PS, die zich richt op het verkopen van service en prestaties in plaats van producten, wordt meestal gezien als een middel om een ​​circulaire economie te realiseren, waarin economische activiteit wordt losgekoppeld van het verbruik van hulpbronnen en afval wordt geminimaliseerd. De projectwebsite legt uit:"Vandaag de dag een leverancier verkoopt nieuwe PV-panelen en batterijen aan een gebruiker. De gebruiker beheert vervolgens de opwekking en opslag van zonne-energie. Wanneer hun gebruiksduur op de site het einde bereikt, de PV's/batterijen komen in de afvalstroom terecht en worden gerecycled of verwijderd." Het voegt eraan toe:"In een PSS-model dat CIRCUSOL voorstelt, een leverancier levert zonne-energie opwekking en opslag aan een gebruiker als een service. De PV en batterijen worden geïnstalleerd op de site van de gebruiker, maar de leverancier blijft eigenaar en is verantwoordelijk voor het optimaal functioneren ervan. Wanneer hun gebruiksduur op de site het einde bereikt, de leverancier neemt ze terug en beslist of ze een tweede leven kunnen krijgen en ergens anders kunnen worden geïnstalleerd, of moet worden verzonden voor recycling."

Uitdagingen bij PV-recycling

Een team van onderzoekers ondersteund door CIRCUSOL en PVMINDS, een ander door de EU gefinancierd project, heeft de problemen rond PV-recycling onderzocht, reparatie of renovatie van buiten gebruik gestelde of gedegradeerde PV-modules en hun hernieuwde inbedrijfstelling (tweede leven PV-modules). De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift "Progress in Photovoltaics." Het wijst op de "aanzienlijke technologische en operationele knowhow in PV EoL [end-of-life] management die al bestaat en voortdurend evolueert in volwassen PV-markten." De studie voegt toe:"Aan de andere kant, R&D bij reparatie/renovatie van buiten gebruik gestelde en/of defecte PV-modules blijft schaars, en best practices en commerciële diensten voor betrouwbaarheidstests/hercertificering en handel in tweede leven PV-modules zijn niet gestandaardiseerd of geconsolideerd in een PSS of bedrijfsmodel."

Het lopende CIRCUSOL-project (Circular Business Models for the Solar Power Industry) zal circulaire zonneservicemodellen valideren in België, Frankrijk en Zwitserland met vijf grootschalige demonstranten in de residentiële, commerciële en utiliteitsmarktsegmenten. Het PVMINDS-project (Bottom-up PV-module energieopbrengst en geïntegreerd betrouwbaarheidsmodel voor locatiespecifieke ontwerpoptimalisatie) loopt volgens planning af in 2020. Het ontwikkelt een bottom-up betrouwbaarheidsmodel voor geselecteerde PV-storings-/degradatiemodi. De betrouwbaarheid van PV-modules is cruciaal voor de voorspelbaarheid van de energieopbrengst en de daaruit voortvloeiende verlaging van de elektriciteitskosten.