Franska sólarorkustofnunin INES hefur þróað nýjar PV einingar með hitaplasti og náttúrulegum trefjum sem eru fengnar í Evrópu, eins og hör og basalt.Vísindamennirnir stefna að því að draga úr umhverfisfótspori og þyngd sólarrafhlöðu, en bæta um leið endurvinnslu.
Endurunnið glerplata að framan og hör samsett að aftan
Mynd: GD
Frá pv tímaritinu Frakklandi
Vísindamenn hjá franska sólarorkustofnuninni (INES) - deild franska valorku- og kjarnorkunefndarinnar (CEA) - eru að þróa sólareiningar með nýjum lífrænum efnum að framan og aftan.
„Þar sem kolefnisfótsporið og lífsferilsgreiningin eru nú orðin nauðsynleg viðmið í vali á ljósgeislaplötum, mun efnisöflun verða mikilvægur þáttur í Evrópu á næstu árum,“ sagði Anis Fouini, forstjóri CEA-INES. , í viðtali við pv tímaritið Frakkland.
Aude Derrier, umsjónarmaður rannsóknarverkefnisins, sagði að samstarfsmenn hennar hafi skoðað hin ýmsu efni sem þegar eru til, til að finna eitt sem gæti gert einingarframleiðendum kleift að framleiða spjöld sem bæta frammistöðu, endingu og kostnað, en lækka umhverfisáhrifin.Fyrsti sýnikennari samanstendur af heterojunction (HTJ) sólarsellum sem eru samþættar í allt samsett efni.
„Framhliðin er úr trefjaglerfylltri fjölliðu, sem veitir gagnsæi,“ sagði Derrier.„Atanhliðin er úr samsettu efni byggt á hitaplasti þar sem vefnaður úr tveimur trefjum, hör og basalti, hefur verið samþættur, sem mun veita vélrænan styrk, en einnig betri viðnám gegn raka.
Hörið er fengið frá Norður-Frakklandi, þar sem allt iðnaðarvistkerfið er þegar til staðar.Basaltið er fengið annars staðar í Evrópu og er ofið af iðnaðaraðila INES.Þetta minnkaði kolefnisfótsporið um 75 grömm af CO2 á hvert watt, samanborið við viðmiðunareiningu af sama afli.Þyngdin var einnig fínstillt og er innan við 5 kíló á fermetra.
„Þessi eining miðar að sólarljósi á þaki og sameiningu bygginga,“ sagði Derrier.„Kosturinn er sá að hann er náttúrulega svartur á litinn, án þess að þurfa baksíðu.Hvað endurvinnslu varðar, þökk sé hitaplasti, sem hægt er að bræða upp á nýtt, er aðskilnaður laganna líka tæknilega einfaldari.“
Hægt er að búa til eininguna án þess að aðlaga núverandi ferla.Derrier sagði hugmyndina vera að flytja tæknina til framleiðenda, án frekari fjárfestinga.
„Eina brýnin er að hafa frystiskápa til að geyma efnið og ekki hefja krosstengingarferlið, en flestir framleiðendur í dag nota prepreg og eru nú þegar búnir fyrir þetta,“ sagði hún.
„Við unnum að öðru lífi glers og þróuðum einingu úr endurnýttu 2,8 mm gleri sem kemur úr gamalli einingu,“ sagði Derrier.„Við höfum einnig notað hitaþjálu umhjúpunarefni sem þarfnast ekki þvertengingar, sem verður því auðvelt að endurvinna, og hitaþjálu samsett efni með hörtrefjum fyrir mótstöðu.
Basaltlausa bakhlið einingarinnar er með náttúrulegum hörlit, sem gæti verið fagurfræðilega áhugavert fyrir arkitekta hvað varðar samþættingu framhliðar, til dæmis.Að auki sýndi INES reiknitækið 10% minnkun á kolefnisfótspori.
„Nú er brýnt að efast um aðfangakeðjur ljósvaka,“ sagði Jouini.„Með hjálp Rhône-Alpes svæðisins innan ramma alþjóðlegu þróunaráætlunarinnar fórum við því að leita að aðila utan sólargeirans til að finna nýtt hitaplast og nýjar trefjar.Við hugsuðum líka um núverandi lagskipunarferli, sem er mjög orkufrekt.“
Milli þrýstings, pressunar og kælingar, varir lagskiptingin venjulega á milli 30 og 35 mínútur, með vinnuhitastig á bilinu 150 C til 160 C.
„En fyrir einingar sem innihalda í auknum mæli vistvænt hönnuð efni er nauðsynlegt að umbreyta hitaplasti við um 200 C í 250 C, vitandi að HTJ tæknin er viðkvæm fyrir hita og má ekki fara yfir 200 C,“ sagði Derrier.
Rannsóknarstofnunin er í samstarfi við Roctool, sérfræðing í innleiðingu hitaþjöppunar í Frakklandi, til að stytta lotutíma og búa til form í samræmi við þarfir viðskiptavina.Saman hafa þeir þróað einingu með bakhlið úr hitauppstreymi af pólýprópýlengerð, sem endurunnar koltrefjar hafa verið samþættar í.Framhliðin er úr hitaplasti og trefjaplasti.
„Induction hitaþjöppunarferli Roctool gerir það mögulegt að hita tvær fram- og afturplöturnar fljótt, án þess að þurfa að ná 200 C í kjarna HTJ frumanna,“ sagði Derrier.
Fyrirtækið heldur því fram að fjárfestingin sé lægri og ferlið gæti náð örfáum mínútum á hringrásartíma á meðan það notar minni orku.Tæknin er ætluð samsettum framleiðendum, til að gefa þeim möguleika á að framleiða hluta af mismunandi stærðum og gerðum, en samþætta léttari og endingarbetra efni.
Birtingartími: 24. júní 2022