Француз күн энергетикасы институты INES зығыр және базальт сияқты Еуропадан алынған термопластика мен табиғи талшықтары бар жаңа PV модульдерін әзірледі. Ғалымдар қайта өңдеуді жақсарта отырып, күн панельдерінің қоршаған ортаға тиетін ізі мен салмағын азайтуды мақсат етіп отыр.
Алдыңғы жағында қайта өңделген шыны панель және артқы жағында зығыр композициясы
Сурет: GD
Францияның pv журналынан
Францияның Ұлттық Күн энергиясы институтының (INES) зерттеушілері – Францияның баламалы энергия және атом энергиясы жөніндегі комиссиясының (CEA) бөлімі – алдыңғы және артқы жағында жаңа био негізіндегі материалдары бар күн модульдерін әзірлеуде.
CEA-INES директоры Анис Фуини: «Көміртегі ізі және өмірлік циклді талдау қазір фотоэлектрлік панельдерді таңдауда маңызды критерийге айналғандықтан, материалдарды алу Еуропадағы келесі бірнеше жылда шешуші элементке айналады», - деді. , France pv журналына берген сұхбатында.
Зерттеу жобасының үйлестірушісі Ауд Дерриердің айтуынша, оның әріптестері модуль өндірушілеріне өнімділікті, ұзақ мерзімділікті және құнын жақсартатын, сонымен бірге қоршаған ортаға тигізетін әсерін төмендететін панельдер шығаруға мүмкіндік беретін материалды табу үшін бұрыннан бар әртүрлі материалдарды қарастырған. Бірінші демонстрант толық композициялық материалға біріктірілген гетероидациялық (HTJ) күн батареяларынан тұрады.
«Алдыңғы жағы мөлдірлікті қамтамасыз ететін шыны талшықпен толтырылған полимерден жасалған», - деді Дерриер. «Артқы жағы термопластика негізіндегі композиттен жасалған, онда екі талшықтан, зығырдан және базальттан жасалған тоқу біріктірілген, бұл механикалық беріктікті қамтамасыз етеді, сонымен қатар ылғалға жақсы төзімділік береді».
Зығыр бүкіл өнеркәсіптік экожүйе бар Францияның солтүстігінен алынады. Базальт Еуропаның басқа жерінен алынады және оны INES-тің өнеркәсіптік серіктесі тоқады. Бұл бірдей қуаттағы анықтамалық модульмен салыстырғанда көміртегі ізін бір ватт үшін 75 грамм СО2-ге азайтты. Салмағы да оңтайландырылған және шаршы метрге 5 келіден аз.
«Бұл модуль шатырдағы PV және ғимарат интеграциясына бағытталған», - деді Дерриер. «Артықшылығы мынада, ол табиғи түрде қара түсті, артқы парақты қажет етпейді. Қайта өңдеуге келетін болсақ, қайта балқытуға болатын термопластиканың арқасында қабаттарды бөлу техникалық жағынан да оңайырақ».
Модуль ағымдағы процестерді бейімдеусіз жасалуы мүмкін. Дерриер бұл идея технологияны өндірушілерге қосымша инвестициясыз беру екенін айтты.
«Жалғыз талап - материалды сақтауға арналған мұздатқыштардың болуы және шайырды біріктіру процесін бастамау, бірақ бүгінгі күні өндірушілердің көпшілігі препрегті пайдаланады және бұл үшін қазірдің өзінде жабдықталған», - деді ол.
«Біз әйнектің екінші қызмет ету мерзімінде жұмыс істедік және ескі модульден келетін қайта пайдаланылған 2,8 мм шыныдан жасалған модульді жасадық», - деді Дерриер. «Сонымен қатар біз қайта өңдеуге оңай болатын кросс-байланыстыруды қажет етпейтін термопластикалық инкапсуляцияны және төзімділік үшін зығыр талшығы бар термопластикалық композитті қолдандық».
Модульдің базальтсыз артқы беті табиғи зығыр түсі бар, мысалы, қасбетті біріктіру тұрғысынан сәулетшілер үшін эстетикалық қызықты болуы мүмкін. Сонымен қатар, INES есептеу құралы көміртегі ізінің 10%-ға азайғанын көрсетті.
«Қазір фотоэлектрлік жеткізу тізбегіне күмәндану керек», - деді Джуини. «Халықаралық даму жоспары аясында Рона-Альп аймағының көмегімен біз жаңа термопластика мен жаңа талшықтарды табу үшін күн секторынан тыс ойыншыларды іздеуге кірістік. Біз сондай-ақ өте энергияны қажет ететін ламинациялау процесі туралы ойладық ».
Қысымдау, престеу және салқындату фазасы арасында ламинация әдетте 30-35 минутқа созылады, жұмыс температурасы шамамен 150-160 С.
«Бірақ эко-дизайнды материалдарды көбірек қамтитын модульдер үшін HTJ технологиясы ыстыққа сезімтал және 200 C аспауы керек екенін біле отырып, термопластиктерді шамамен 200-ден 250 C-қа дейін түрлендіру қажет», - деді Дерриер.
Ғылыми-зерттеу институты цикл уақытын қысқарту және тұтынушылардың қажеттіліктеріне сәйкес пішіндер жасау үшін Францияда орналасқан индукциялық термокомпрессия маманы Roctool компаниясымен бірігіп жатыр. Олар бірігіп, қайта өңделген көміртекті талшықтар біріктірілген полипропилен типті термопластикалық композиттен жасалған артқы беті бар модуль әзірледі. Алдыңғы жағы термопластикадан және шыны талшықтан жасалған.
«Roctool индукциялық термокомпрессия процесі екі алдыңғы және артқы пластиналарды HTJ ұяшықтарының өзегінде 200 C дейін жеткізбей жылдам қыздыруға мүмкіндік береді», - деді Дерриер.
Компанияның айтуынша, инвестиция азырақ және бұл процесс энергияны аз пайдалана отырып, бірнеше минуттық цикл уақытына жетуі мүмкін. Технология композиттік өндірушілерге бағытталған, оларға жеңілірек және берік материалдарды біріктіре отырып, әртүрлі пішіндер мен өлшемдердің бөлшектерін шығаруға мүмкіндік береді.
Жіберу уақыты: 24 маусым-2022 ж