Exploring circular economy strategies in the photovoltaic industry : a literature review and case study analysis of CIRCUSOL project demonstrators

This research conducted a systematic literature review through 65 articles collected from Scientific article and grey literature to explore the implementation of Circular economy strategies within the photovoltaic industry through comprehensive analysis of demonstrators within circusol initiative. The PV industry faces significant challenges in the areas of resource efficiency, waste reduction, and lifecycle management as a result of the growing emphasis on sustainable energy solutions worldwide. In order to solve these issues, this study looks at how five CIRCUSOL demonstrators have applied circular business models (CBMs), particularly ProductService Systems (PSS), End-of-Life (EoL) Management, and Second-Life applications. In both residential and commercial PV systems, these demonstrators show a variety of CE strategies, including reuse, repurpose, repair, and refurbishment. The thesis also makes use of the RESOLVE framework, assessing how effectively each demonstrator adheres to the 10R strategies and important practices like Regenerate, Share, Optimize, and Loop. This study uses a comparative analysis to show how CIRCUSOL demonstrators use cutting-edge service models to extend product lifecycles, minimize resource extraction, and reduce waste creation while operationalizing circular economy principles across a range of market segments. Results show that PSS model integration optimizes the use-phase and prolongs the lifecycle of PV components by enabling continuous service-based partnerships with end users. As a reflection of the industry's present adoption levels and regulatory barriers, the study also addresses the challenges encountered in identifying PV-focused CE case studies. This thesis advances our knowledge of how PV systems' circularity might promote sustainable energy transitions and offers suggestions for removing obstacles to the adoption of circular economy principles in the renewable energy industry.

Questa ricerca ha condotto una revisione sistematica della letteratura attraverso 65 articoli raccolti da articoli scientifici e letteratura grigia per esplorare l'implementazione di strategie di economia circolare all'interno del settore fotovoltaico attraverso un'analisi completa dei dimostratori all'interno dell'iniziativa circusol. Il settore fotovoltaico affronta sfide significative nelle aree dell'efficienza delle risorse, della riduzione dei rifiuti e della gestione del ciclo di vita a causa della crescente enfasi sulle soluzioni energetiche sostenibili in tutto il mondo. Per risolvere questi problemi, questo studio esamina come cinque dimostratori CIRCUSOL hanno applicato modelli di business circolari (CBM), in particolare sistemi di prodotto-servizio (PSS), gestione della fine del ciclo di vita (EoL) e applicazioni di seconda vita. Nei sistemi fotovoltaici residenziali e commerciali, questi dimostratori mostrano una varietà di strategie CE, tra cui riutilizzo, riadattamento, riparazione e ristrutturazione. La tesi utilizza anche il framework RESOLVE, valutando l'efficacia con cui ogni dimostratore aderisce alle strategie 10R e a pratiche importanti come Rigenera, Condividi, Ottimizza e Loop. Questo studio utilizza un'analisi comparativa per mostrare come i dimostratori CIRCUSOL utilizzano modelli di servizi all'avanguardia per estendere i cicli di vita dei prodotti, ridurre al minimo l'estrazione delle risorse e ridurre la creazione di rifiuti, rendendo operativi i principi dell'economia circolare in una gamma di segmenti di mercato. I risultati mostrano che l'integrazione del modello PSS ottimizza la fase di utilizzo e prolunga il ciclo di vita dei componenti fotovoltaici consentendo partnership basate su servizi continui con gli utenti finali. Come riflesso degli attuali livelli di adozione e delle barriere normative del settore, lo studio affronta anche le sfide incontrate nell'identificazione di casi di studio CE incentrati sul fotovoltaico. Questa tesi fa progredire la nostra conoscenza di come la circolarità dei sistemi fotovoltaici potrebbe promuovere transizioni energetiche sostenibili e offre suggerimenti per rimuovere gli ostacoli all'adozione dei principi dell'economia circolare nel settore delle energie rinnovabili.