Institut Tenaga Suria Perancis Ines telah membangunkan modul PV baru dengan termoplastik dan serat semulajadi yang diperoleh di Eropah, seperti flaks dan basalt. Para saintis bertujuan untuk mengurangkan jejak alam sekitar dan berat panel solar, sambil meningkatkan kitar semula.
Panel kaca kitar semula di bahagian depan dan komposit linen di belakang
Imej: Gd
Dari majalah PV Perancis
Penyelidik di Institut Tenaga Suria Kebangsaan Perancis (INES)-pembahagian tenaga alternatif Perancis dan Suruhanjaya Tenaga Atom (CEA)-sedang membangunkan modul solar yang memaparkan bahan berasaskan bio baru di bahagian depan dan belakang.
"Sebagai jejak karbon dan analisis kitaran hayat kini menjadi kriteria penting dalam pilihan panel fotovoltaik, sumber bahan akan menjadi elemen penting di Eropah dalam beberapa tahun akan datang," kata Anis Fouini, pengarah CEA-ines , dalam temu bual dengan majalah PV Perancis.
Aude Derrier, penyelaras projek penyelidikan, berkata rakan -rakannya telah melihat pelbagai bahan yang sudah wujud, untuk mencari satu yang membolehkan pengeluar modul menghasilkan panel yang meningkatkan prestasi, ketahanan, dan kos, sambil menurunkan kesan alam sekitar. Demonstrator pertama terdiri daripada sel suria heterojunction (HTJ) yang diintegrasikan ke dalam bahan komposit semua.
"Bahagian depan diperbuat daripada polimer yang dipenuhi gentian kaca, yang memberikan ketelusan," kata Derrier. "Bahagian belakang diperbuat daripada komposit berdasarkan termoplastik di mana tenunan dua serat, flaks dan basalt, telah diintegrasikan, yang akan memberikan kekuatan mekanikal, tetapi juga ketahanan yang lebih baik terhadap kelembapan."
Flax diperoleh dari utara Perancis, di mana keseluruhan ekosistem perindustrian sudah ada. Basalt diperolehi di tempat lain di Eropah dan ditenun oleh rakan kongsi perindustrian Ines. Ini mengurangkan jejak karbon sebanyak 75 gram CO2 per watt, berbanding dengan modul rujukan kuasa yang sama. Berat juga dioptimumkan dan kurang dari 5 kilogram per meter persegi.
"Modul ini bertujuan untuk PV atas bumbung dan integrasi bangunan," kata Derrier. "Kelebihannya ialah warna hitam secara semula jadi, tanpa memerlukan lembaran backsheet. Dari segi kitar semula, terima kasih kepada termoplastik, yang boleh diubahsuai, pemisahan lapisan juga lebih mudah secara teknikal. "
Modul ini boleh dibuat tanpa menyesuaikan proses semasa. Derrier berkata idea itu adalah untuk memindahkan teknologi kepada pengeluar, tanpa pelaburan tambahan.
"Satu-satunya yang penting adalah untuk mempunyai pembeku untuk menyimpan bahan dan tidak memulakan proses silang silang resin, tetapi kebanyakan pengeluar hari ini menggunakan prepreg dan sudah dilengkapi untuk ini," katanya.
"Kami bekerja pada kehidupan kedua kaca dan membangunkan modul yang terdiri daripada kaca 2.8 mm yang digunakan dari modul lama," kata Derrier. "Kami juga menggunakan enkapsulant termoplastik yang tidak memerlukan silang silang, yang akan mudah dikitar semula, dan komposit termoplastik dengan serat rami untuk rintangan."
Wajah belakang modul yang bebas basalt mempunyai warna linen semulajadi, yang boleh menjadi estetika menarik untuk arkitek dari segi integrasi fasad, contohnya. Di samping itu, alat pengiraan INES menunjukkan pengurangan 10% dalam jejak karbon.
"Sekarang penting untuk mempersoalkan rantaian bekalan fotovoltaik," kata Jouini. "Dengan bantuan rantau Rhône-Alpes dalam rangka Rancangan Pembangunan Antarabangsa, kami mencari pemain di luar sektor solar untuk mencari termoplastik dan serat baru. Kami juga memikirkan proses laminasi semasa, yang sangat intensif tenaga. "
Antara penekanan, tekanan dan fasa penyejukan, laminasi biasanya berlangsung antara 30 dan 35 minit, dengan suhu operasi sekitar 150 C hingga 160 C.
"Tetapi untuk modul yang semakin menggabungkan bahan-bahan yang direka eko, perlu mengubah termoplastik pada sekitar 200 C hingga 250 C, mengetahui bahawa teknologi HTJ sensitif terhadap haba dan tidak boleh melebihi 200 C," kata Derrier.
Institut penyelidikan sedang bekerjasama dengan pakar termokompresi induksi berasaskan Perancis Roctool, untuk mengurangkan masa kitaran dan membuat bentuk mengikut keperluan pelanggan. Bersama-sama, mereka telah membangunkan modul dengan wajah belakang yang diperbuat daripada komposit termoplastik polipropilena, yang mana serat karbon kitar semula telah diintegrasikan. Bahagian depan diperbuat daripada termoplastik dan gentian kaca.
"Proses thermocompression induksi Roctool memungkinkan untuk memanaskan dua plat depan dan belakang dengan cepat, tanpa perlu mencapai 200 C pada teras sel HTJ," kata Derrier.
Syarikat itu mendakwa pelaburan itu lebih rendah dan prosesnya dapat mencapai masa kitaran hanya beberapa minit, sambil menggunakan tenaga yang kurang. Teknologi ini bertujuan untuk pengeluar komposit, untuk memberi mereka kemungkinan menghasilkan bahagian -bahagian bentuk dan saiz yang berbeza, sambil mengintegrasikan bahan yang lebih ringan dan lebih tahan lama.
Masa Post: Jun-24-2022