Die Franse Solar Energy Institute Ines het nuwe PV -modules ontwikkel met termoplastiek en natuurlike vesels wat in Europa verkry word, soos vlas en basalt. Die wetenskaplikes beoog om die omgewingsvoetspoor en gewig van sonpanele te verminder, terwyl hulle herwinning verbeter.
'N herwinde glaspaneel aan die voorkant en 'n linne -samestelling aan die agterkant
Beeld: GD
Van PV Magazine France
Navorsers van Frankryk se National Solar Energy Institute (Ines)-'n afdeling van die Franse alternatiewe energieë en atoomenergiekommissie (CEA)-ontwikkel sonmodules met nuwe bio-gebaseerde materiale aan die voor- en agterkant.
"Aangesien die koolstofvoetspoor en die lewensiklusanalise nou noodsaaklike kriteria geword het in die keuse van fotovoltaïese panele, sal die verkryging van materiale in die volgende paar jaar 'n belangrike element in Europa word," sê Anis Fouini, die direkteur van CEA-ONS , in 'n onderhoud met die PV -tydskrif Frankryk.
Aude Derrier, die koördineerder van die navorsingsprojek, het gesê haar kollegas het gekyk na die verskillende materiale wat reeds bestaan, om een te vind wat modulevervaardigers kan toelaat om panele te produseer wat die werkverrigting, duursaamheid en koste verbeter, terwyl die omgewingsimpak verlaag word. Die eerste demonstrator bestaan uit heterojunksie (HTJ) sonkragselle wat in 'n saamgestelde materiaal geïntegreer is.
“Die voorkant is van 'n veselglasgevulde polimeer, wat deursigtigheid bied,” het Derrier gesê. "Die agterkant is van saamgestelde gebaseer op termoplastiek waarin 'n weef van twee vesels, vlas en basalt, geïntegreer is, wat meganiese sterkte sal bied, maar ook beter weerstand teen humiditeit sal wees."
Die vlas is afkomstig van Noord -Frankryk, waar die hele industriële ekosisteem reeds aanwesig is. Die basalt word elders in Europa verkry en word deur 'n industriële vennoot van Ines geweef. Dit het die koolstofvoetspoor met 75 gram CO2 per watt verminder, in vergelyking met 'n verwysingsmodule van dieselfde krag. Die gewig is ook geoptimaliseer en is minder as 5 kilogram per vierkante meter.
"Hierdie module is gemik op die dak -PV en die bou van integrasie," sê Derrier. 'Die voordeel is dat dit natuurlik swart van kleur is, sonder dat 'n agterblad nodig is. Wat die herwinning betref, is die skeiding van die lae, danksy termoplastiek, ook tegnies eenvoudiger. ”
Die module kan gemaak word sonder om die huidige prosesse aan te pas. Derrier het gesê die idee is om die tegnologie aan vervaardigers oor te dra sonder ekstra belegging.
"Die enigste imperatief is om vrieskaste te hê om die materiaal te stoor en nie die harsverbindingsproses te begin nie, maar die meeste vervaardigers gebruik vandag Prepreg en is reeds hiervoor toegerus," het sy gesê.
"Ons het aan die tweede lewe van glas gewerk en 'n module ontwikkel wat bestaan uit hergebruikte 2,8 mm -glas wat uit 'n ou module kom," sê Derrier. "Ons het ook 'n termoplastiese inkapsel gebruik wat nie verknoping benodig nie, wat dus maklik sal wees om te herwin, en 'n termoplastiese samestelling met vlasvesel vir weerstand."
Die basaltvrye agterkant van die module het 'n natuurlike linne-kleur, wat byvoorbeeld esteties interessant kan wees vir argitekte in terme van fasade-integrasie. Daarbenewens het die Ines -berekeningsinstrument 'n vermindering van 10% in die koolstofvoetspoor getoon.
“Dit is nou noodsaaklik om die fotovoltaïese voorsieningskettings te bevraagteken,” het Jouini gesê. “Met die hulp van die Rhône-Alpes-streek binne die raamwerk van die Internasionale Ontwikkelingsplan, het ons daarom gesoek na spelers buite die sonkragsektor om nuwe termoplastiek en nuwe vesels te vind. Ons het ook nadink oor die huidige lamineringsproses, wat baie energie -intensief is. ”
Tussen die druk, die pers en die koelfase duur die laminering gewoonlik tussen 30 en 35 minute, met 'n werkingstemperatuur van ongeveer 150 C tot 160 C.
"Maar vir modules wat toenemend eko-ontwerpte materiale insluit, is dit nodig om termoplastiek op ongeveer 200 C tot 250 C te transformeer, wetende dat HTJ-tegnologie sensitief is vir hitte en nie meer as 200 C moet oorskry nie," sê Derrier.
Die navorsingsinstituut werk saam met Frankryk-gebaseerde induksie-termokompressie-spesialis Roctool, om siklusstye te verminder en vorms te maak volgens die behoeftes van kliënte. Saam het hulle 'n module ontwikkel met 'n agterste gesig van polipropileen-tipe termoplastiese samestelling, waaraan herwinde koolstofvesels geïntegreer is. Die voorkant is van termoplastiek en veselglas.
“Die induksie -termokompressieproses van Roctool maak dit moontlik om die twee voor- en agterplate vinnig te verhit sonder om 200 C in die kern van die HTJ -selle te hoef te bereik,” het Derrier gesê.
Die maatskappy beweer dat die belegging laer is en die proses 'n siklusstyd van slegs 'n paar minute kan bereik, terwyl hulle minder energie gebruik. Die tegnologie is gemik op saamgestelde vervaardigers om hulle die moontlikheid te gee om dele van verskillende vorms en groottes te vervaardig, terwyl dit ligter en duursamer materiale integreer.
Postyd: Jun-24-2022