Ang French solar energy institute na INES ay nakabuo ng mga bagong PV module na may thermoplastics at natural fibers na galing sa Europe, gaya ng flax at basalt.Nilalayon ng mga siyentipiko na bawasan ang environmental footprint at bigat ng mga solar panel, habang pinapabuti ang pag-recycle.
Isang recycled glass panel sa harap at isang linen composite sa likod
Larawan: GD
Mula sa pv magazine France
Ang mga mananaliksik sa National Solar Energy Institute (INES) ng France - isang dibisyon ng French Alternative Energies at Atomic Energy Commission (CEA) - ay bumubuo ng mga solar module na nagtatampok ng mga bagong bio-based na materyales sa harap at likurang bahagi.
"Habang ang carbon footprint at ang pagsusuri sa ikot ng buhay ay naging mahalagang pamantayan na ngayon sa pagpili ng mga photovoltaic panel, ang pagkuha ng mga materyales ay magiging isang mahalagang elemento sa Europa sa susunod na ilang taon," sabi ni Anis Fouini, ang direktor ng CEA-INES , sa isang panayam sa pv magazine na France.
Sinabi ni Aude Derrier, ang coordinator ng proyekto ng pananaliksik, na tiningnan ng kanyang mga kasamahan ang iba't ibang materyales na mayroon na, upang makahanap ng isa na maaaring magpapahintulot sa mga tagagawa ng module na gumawa ng mga panel na nagpapahusay sa pagganap, tibay, at gastos, habang binabawasan ang epekto sa kapaligiran.Ang unang demonstrator ay binubuo ng heterojunction (HTJ) solar cells na isinama sa isang all-composite material.
"Ang harap na bahagi ay gawa sa isang polymer na puno ng fiberglass, na nagbibigay ng transparency," sabi ni Derrier."Ang likurang bahagi ay gawa sa composite batay sa thermoplastics kung saan ang paghabi ng dalawang fibers, flax at basalt, ay isinama, na magbibigay ng mekanikal na lakas, ngunit mas mahusay na paglaban sa kahalumigmigan."
Ang flax ay galing sa hilagang France, kung saan naroroon na ang buong industriyal na ekosistema.Ang basalt ay pinanggalingan sa ibang lugar sa Europe at hinabi ng isang pang-industriya na kasosyo ng INES.Binawasan nito ang carbon footprint ng 75 gramo ng CO2 kada watt, kumpara sa isang reference na module na may parehong kapangyarihan.Ang timbang ay na-optimize din at mas mababa sa 5 kilo bawat metro kuwadrado.
"Ang module na ito ay naglalayong sa rooftop PV at pagsasama-sama ng gusali," sabi ni Derrier.“The advantage is natural black ang color, without need for a backsheet.Sa mga tuntunin ng pag-recycle, salamat sa thermoplastics, na maaaring i-remelt, ang paghihiwalay ng mga layer ay mas simple din sa teknikal."
Maaaring gawin ang module nang hindi inaangkop ang mga kasalukuyang proseso.Sinabi ni Derrier na ang ideya ay ilipat ang teknolohiya sa mga tagagawa, nang walang karagdagang pamumuhunan.
"Ang tanging kailangan ay magkaroon ng mga freezer upang mag-imbak ng materyal at hindi upang simulan ang proseso ng cross-linking ng resin, ngunit karamihan sa mga tagagawa ngayon ay gumagamit ng prepreg at nasangkapan na para dito," sabi niya.
"Nagtrabaho kami sa pangalawang buhay ng salamin at bumuo ng isang module na binubuo ng reused 2.8 mm na salamin na nagmumula sa isang lumang module," sabi ni Derrier."Gumamit din kami ng thermoplastic encapsulant na hindi nangangailangan ng cross-linking, na kung gayon ay madaling i-recycle, at isang thermoplastic composite na may flax fiber para sa resistensya."
Ang basalt-free na likod na mukha ng module ay may natural na kulay ng linen, na maaaring maging aesthetically interesante para sa mga arkitekto sa mga tuntunin ng pagsasama-sama ng facade, halimbawa.Bilang karagdagan, ang tool sa pagkalkula ng INES ay nagpakita ng 10% na pagbawas sa carbon footprint.
"Kailangan na ngayong tanungin ang mga photovoltaic supply chain," sabi ni Jouini.“Sa tulong ng rehiyon ng Rhône-Alpes sa loob ng balangkas ng International Development Plan, samakatuwid ay naghanap kami ng mga manlalaro sa labas ng solar sector upang makahanap ng mga bagong thermoplastics at bagong fibers.Naisip din namin ang tungkol sa kasalukuyang proseso ng paglalamina, na napakalakas ng enerhiya."
Sa pagitan ng pressurization, ang pagpindot at ang cooling phase, ang lamination ay karaniwang tumatagal sa pagitan ng 30 at 35 minuto, na may operating temperature na humigit-kumulang 150 C hanggang 160 C.
"Ngunit para sa mga module na lalong nagsasama ng mga eco-designed na materyales, kinakailangan na baguhin ang mga thermoplastics sa paligid ng 200 C hanggang 250 C, alam na ang teknolohiya ng HTJ ay sensitibo sa init at hindi dapat lumampas sa 200 C," sabi ni Derrier.
Ang research institute ay nakikipagtulungan sa France-based na induction thermocompression specialist na si Roctool, upang bawasan ang mga oras ng pag-ikot at gumawa ng mga hugis ayon sa mga pangangailangan ng mga customer.Magkasama, bumuo sila ng isang module na may likurang mukha na gawa sa polypropylene-type na thermoplastic composite, kung saan isinama ang mga recycled carbon fibers.Ang front side ay gawa sa thermoplastics at fiberglass.
"Ang proseso ng induction thermocompression ng Roctool ay ginagawang posible na mapainit ang dalawang front at rear plates nang mabilis, nang hindi kinakailangang umabot sa 200 C sa core ng HTJ cells," sabi ni Derrier.
Sinasabi ng kumpanya na ang pamumuhunan ay mas mababa at ang proseso ay maaaring makamit ang isang cycle ng oras ng ilang minuto lamang, habang gumagamit ng mas kaunting enerhiya.Ang teknolohiya ay naglalayong sa pinagsama-samang mga tagagawa, upang bigyan sila ng posibilidad na gumawa ng mga bahagi ng iba't ibang mga hugis at sukat, habang isinasama ang mas magaan at mas matibay na mga materyales.
Oras ng post: Hun-24-2022