Fransız Güneş Enerjisi Enstitüsü Ines, keten ve bazalt gibi Avrupa'da tedarik edilen termoplastikler ve doğal liflerle yeni PV modülleri geliştirdi. Bilim adamları, geri dönüşümü iyileştirirken güneş panellerinin çevresel ayak izini ve ağırlığını azaltmayı amaçlıyorlar.
Ön tarafta geri dönüştürülmüş bir cam panel ve arkada bir keten kompozit
Resim: GD
PV Magazine Fransa'dan
Fransa Ulusal Solar Enerji Enstitüsü'nün (INES)-Fransız Alternatif Enerjileri ve Atom Enerji Komisyonu'nun (CEA) bir bölümü olan araştırmacılar, ön ve arka taraflarda yeni biyo bazlı malzemeler içeren güneş modülleri geliştiriyor.
Cea-ines Direktörü Anis Fouini, “Karbon ayak izi ve yaşam döngüsü analizi artık fotovoltaik panellerin seçiminde temel kriterler haline geldikçe, malzemelerin tedariki önümüzdeki birkaç yıl içinde Avrupa'da çok önemli bir unsur haline gelecek” dedi. , PV Magazine Fransa ile yaptığı röportajda.
Araştırma projesinin koordinatörü Aude Derrier, meslektaşlarının, modül üreticilerinin çevresel etkiyi düşürürken performansı, dayanıklılığı ve maliyeti artıran paneller üretmesine izin verebilecek bir tane bulmak için zaten var olan çeşitli malzemelere baktıklarını söyledi. İlk gösterici, tamamen kompozit bir malzemeye entegre edilmiş heterojunction (HTJ) güneş hücrelerinden oluşur.
Derrier, “Ön taraf, şeffaflık sağlayan fiberglas dolu bir polimerden yapılmış” dedi. “Arka taraf, iki lifin, keten ve bazaltın dokumasının entegre edildiği, mekanik mukavemet sağlayacak, aynı zamanda neme karşı daha iyi direnç sağlayacak termoplastiklere dayalı kompozitten yapılmıştır.”
Keten, tüm endüstriyel ekosistemin zaten mevcut olduğu kuzey Fransa'dan alınmıştır. Bazalt, Avrupa'nın başka bir yerinde tedarik edilir ve Ines'in endüstriyel ortağı tarafından dokunur. Bu, karbon ayak izini aynı gücün referans modülüne kıyasla watt başına 75 gram CO2 azalttı. Ağırlık da optimize edildi ve metrekare başına 5 kilogramdan az.
Derrier, “Bu modül çatı PV ve bina entegrasyonuna yönelik” dedi. “Avantajı, bir arka sayfaya ihtiyaç duymadan doğal olarak siyah renkli olması. Geri dönüşüm açısından, yeniden ele alınabilen termoplastikler sayesinde, katmanların ayrılması da teknik olarak daha basittir. ”
Modül, akım işlemlerini uyarlamadan yapılabilir. Derrier, fikrin teknolojiyi ek yatırım yapmadan üreticilere aktarmak olduğunu söyledi.
“Tek zorunlu, malzemeyi depolamak ve reçine çapraz bağlama işlemine başlamamak için donduruculara sahip olmaktır, ancak bugün üretici çoğu PrepreG kullanır ve bunun için zaten donatılmıştır” dedi.
Derrier, “Camın ikinci ömrü üzerinde çalıştık ve eski bir modülden gelen 2,8 mm'lik camdan oluşan bir modül geliştirdik” dedi. “Ayrıca çapraz bağlama gerektirmeyen, bu nedenle geri dönüştürülmesi kolay olacak bir termoplastik kapsülleme ve direnç için keten fiberi olan bir termoplastik kompozit kullandık.”
Modülün bazalt içermeyen arka yüzü, örneğin cephe entegrasyonu açısından mimarlar için estetik olarak ilginç olabilecek doğal bir keten rengine sahiptir. Ek olarak, INES hesaplama aracı karbon ayak izinde% 10 azalma gösterdi.
Jouini, “Fotovoltaik tedarik zincirlerini sorgulamak artık zorunlu” dedi. “Uluslararası Kalkınma Planı çerçevesinde Rhône-Alpes bölgesinin yardımıyla, yeni termoplastikler ve yeni lifler bulmak için güneş sektörü dışında oyuncuları aramaya gittik. Ayrıca enerji yoğun olan mevcut laminasyon sürecini de düşündük. ”
Basınçlama, presleme ve soğutma fazı arasında, laminasyon genellikle 30 ila 35 dakika arasında, yaklaşık 150 ° C ila 160 ° C'ye kadar sürer.
Derrier, “Ancak, eko olarak tasarlanmış malzemeleri giderek daha fazla dahil eden modüller için, HTJ teknolojisinin ısıya duyarlı olduğunu ve 200 ° C'yi geçmemesi gerektiğini bilerek termoplastikleri yaklaşık 200 ° C ila 250 ° C'de dönüştürmek gerekir” dedi.
Araştırma Enstitüsü, müşterilerin ihtiyaçlarına göre döngü sürelerini azaltmak ve şekiller yapmak için Fransa merkezli indüksiyon termokompresyon uzmanı Roctool ile birlikte çalışıyor. Birlikte, geri dönüştürülmüş karbon liflerinin entegre edildiği polipropilen tipi termoplastik kompozitten yapılmış bir arka yüze sahip bir modül geliştirdiler. Ön taraf termoplastik ve fiberglastan yapılmıştır.
Derrier, “Roctool'un indüksiyon termokompresyon işlemi, HTJ hücrelerinin çekirdeğinde 200 ° C'ye ulaşmak zorunda kalmadan iki ön ve arka plakanın hızlı bir şekilde ısıtılmasını mümkün kılıyor” dedi.
Şirket, yatırımın daha düşük olduğunu ve sürecin daha az enerji kullanırken sadece birkaç dakikalık bir döngü süresi elde edebileceğini iddia ediyor. Teknoloji, daha hafif ve daha dayanıklı malzemeleri entegre ederken, farklı şekil ve boyutlarda parçalar üretme olasılığını vermek için kompozit üreticilere yöneliktir.
Gönderme Zamanı: Haziran-24-2022