Francuski institut za solarnu energiju Ines razvio je nove PV module s termoplastikom i prirodnim vlaknima dobivenim u Europi, poput lana i bazalta. Znanstvenici imaju za cilj smanjiti okolišni trag i težinu solarnih panela, istovremeno poboljšavajući recikliranje.
Reciklirana staklena ploča na prednjoj strani i laneni kompozit na stražnjoj strani
Slika: GD
Iz PV magazina Francuska
Istraživači Francuskog Nacionalnog instituta za solarnu energiju (INES)-podjele francuske alternativne energije i komisije za atomsku energiju (CEA)-razvijaju solarne module koji sadrže nove materijale utemeljene na biološkoj biološkoj stranici.
"Budući da su ugljični otisak i analiza životnog ciklusa sada postali bitni kriteriji u izboru fotonaponskih ploča, izvor materijala postat će ključni element u Europi u narednih nekoliko godina", rekao je Anis Fouini, direktor CEA-INE-a , u intervjuu za PV magazin France.
Aude Derrier, koordinatorica istraživačkog projekta, rekla je da su njezine kolege pogledale različite materijale koji već postoje, kako bi pronašli onaj koji bi mogao omogućiti proizvođačima modula da proizvode ploče koji poboljšavaju performanse, izdržljivost i troškove, istovremeno smanjujući utjecaj na okoliš. Prvi demonstrator sastoji se od heterojunkcije (HTJ) solarnih ćelija integriranih u sve-kompozitni materijal.
"Prednja strana izrađena je od polimera ispunjenog od stakloplastike, koji pruža transparentnost", rekao je Derrier. "Stražnja strana izrađena je od kompozita na temelju termoplastike u kojoj je integrirano tkanje dva vlakna, lane i bazalt, što će pružiti mehaničku čvrstoću, ali i bolju otpornost na vlagu."
Lane se dobiva iz sjeverne Francuske, gdje je već prisutan čitav industrijski ekosustav. Bazalt se nabavlja negdje drugdje u Europi, a utkan je industrijski partner Ines -a. To je smanjilo ugljični otisak za 75 grama CO2 po vati, u usporedbi s referentnim modulom iste snage. Težina je također optimizirana i manja je od 5 kilograma po kvadratnom metru.
"Ovaj je modul usmjeren na integraciju na krovu i integraciju zgrade", rekao je Derrier. "Prednost je što je prirodno crne boje, bez potrebe za pozadinom. U pogledu recikliranja, zahvaljujući termoplastici, koja se može preispitati, razdvajanje slojeva je također tehnički jednostavnije. "
Modul se može napraviti bez prilagođavanja trenutnih procesa. Derrier je rekao da je ideja prenijeti tehnologiju proizvođačima, bez dodatnih ulaganja.
"Jedini imperativ je imati zamrzivače za pohranu materijala i ne pokrenuti postupak umrežavanja smole, ali većina proizvođača danas koristi prepeg i već je opremljena za to", rekla je.
"Radili smo na drugom životu stakla i razvili modul sastavljen od ponovnog korištenog stakla od 2,8 mm koji dolazi iz starog modula", rekao je Derrier. "Koristili smo i termoplastični enkapsulant koji ne zahtijeva umrežavanje, što će se stoga lako reciklirati, a termoplastični kompozit s lanenim vlaknima za otpornost."
Stražnje lice modula bez bazalta ima prirodnu boju posteljine, koja bi, na primjer, mogla biti estetski zanimljiva za arhitekte u pogledu integracije fasade. Pored toga, alat za izračun Ines pokazao je 10% smanjenje ugljičnog otiska.
"Sada je neophodno ispitivati fotonaponske lance opskrbe", rekao je Jouini. „Uz pomoć regije Rhône-Alpes u okviru Međunarodnog razvojnog plana, stoga smo tražili igrače izvan solarnog sektora kako bismo pronašli novu termoplastiku i nova vlakna. Također smo razmišljali o trenutnom procesu laminiranja, koji je vrlo energetski intenzivan. "
Između pritiska, prešanje i faze hlađenja, laminiranje obično traje između 30 i 35 minuta, s radnom temperaturom od oko 150 C do 160 c.
"Ali za module koji sve više uključuju ekološko dizajnirane materijale, potrebno je transformirati termoplastiku na oko 200 C na 250 C, znajući da je HTJ tehnologija osjetljiva na toplinu i ne smije prelaziti 200 C", rekao je Derrier.
Istraživački institut udružuje se s francuskom stručnjakom za indukciju termokompresije Roctool, kako bi se smanjio vrijeme ciklusa i stvorio oblike u skladu s potrebama kupaca. Zajedno su razvili modul sa stražnjim licem izrađenim od termoplastičnog kompozita tipa polipropilena, na koji su integrirana reciklirana ugljična vlakna. Prednja strana izrađena je od termoplastike i stakloplastike.
"Proces indukcijske termokompresije Roctoola omogućava brzo zagrijavanje dvije prednje i stražnje ploče, a da pritom ne mora dostići 200 C u jezgri HTJ stanica", rekao je Derrier.
Tvrtka tvrdi da je ulaganje niže i postupak bi mogao postići vrijeme ciklusa od samo nekoliko minuta, a istovremeno koristi manje energije. Tehnologija je usmjerena na kompozitne proizvođače kako bi im pružila mogućnost izrade dijelova različitih oblika i veličina, istovremeno integrirajući lakše i izdržljivije materijale.
Post Vrijeme: lipnja-24-2022