Taasisi ya nishati ya jua ya Ufaransa INES imeunda moduli mpya za PV zenye thermoplastiki na nyuzi asilia zinazopatikana Ulaya, kama vile lin na basalt. Wanasayansi wanalenga kupunguza nyayo za mazingira na uzito wa paneli za jua, huku wakiboresha urejeleaji.
Paneli ya glasi iliyosindikwa mbele na mchanganyiko wa kitani nyuma
Picha: GD
Kutoka kwa jarida la pv Ufaransa
Watafiti katika Taasisi ya Kitaifa ya Nishati ya Jua ya Ufaransa (INES) - kitengo cha Tume ya Nishati Mbadala na Nishati ya Atomiki ya Ufaransa (CEA) - wanaunda moduli za jua zinazoangazia nyenzo mpya za kibaolojia mbele na nyuma.
"Kama alama ya kaboni na uchambuzi wa mzunguko wa maisha sasa umekuwa vigezo muhimu katika uchaguzi wa paneli za photovoltaic, upatikanaji wa nyenzo utakuwa jambo muhimu katika Ulaya katika miaka michache ijayo," Anis Fouini, mkurugenzi wa CEA-INES. , katika mahojiano na jarida la pv Ufaransa.
Aude Derrier, mratibu wa mradi wa utafiti, alisema wenzake wameangalia nyenzo mbalimbali ambazo tayari zipo, ili kupata moja ambayo inaweza kuruhusu watengenezaji wa moduli kuzalisha paneli zinazoboresha utendaji, uimara, na gharama, huku zikipunguza athari za mazingira. Kionyeshaji cha kwanza kina seli za jua za heterojunction (HTJ) zilizounganishwa katika nyenzo zenye mchanganyiko wote.
"Upande wa mbele unafanywa na polymer iliyojaa fiberglass, ambayo hutoa uwazi," Derrier alisema. "Upande wa nyuma umeundwa kwa mchanganyiko kulingana na thermoplastics ambayo ufumaji wa nyuzi mbili, lin na basalt, imeunganishwa, ambayo itatoa nguvu ya mitambo, lakini pia upinzani bora kwa unyevu."
Lin hupatikana kutoka kaskazini mwa Ufaransa, ambapo mfumo mzima wa ikolojia wa viwanda tayari upo. Basalt hupatikana kwingineko barani Ulaya na imefumwa na mshirika wa viwandani wa INES. Hii ilipunguza kiwango cha kaboni kwa gramu 75 za CO2 kwa wati, ikilinganishwa na moduli ya marejeleo ya nguvu sawa. Uzito pia uliboreshwa na ni chini ya kilo 5 kwa kila mita ya mraba.
"Moduli hii inalenga PV ya paa na ushirikiano wa jengo," alisema Derrier. "Faida ni kwamba asili yake ni nyeusi kwa rangi, bila hitaji la karatasi ya nyuma. Kwa upande wa kuchakata tena, shukrani kwa thermoplastics, ambayo inaweza kurekebishwa, mgawanyo wa tabaka pia ni rahisi kitaalam.
Moduli inaweza kufanywa bila kurekebisha michakato ya sasa. Derrier alisema wazo ni kuhamisha teknolojia kwa wazalishaji, bila uwekezaji wa ziada.
"Lamuhimu pekee ni kuwa na vifriji vya kuhifadhia nyenzo na sio kuanza mchakato wa kuunganisha resin, lakini wazalishaji wengi leo wanatumia prepreg na tayari wana vifaa kwa hili," alisema.
"Tulifanya kazi kwenye maisha ya pili ya glasi na tukatengeneza moduli iliyoundwa na glasi iliyotumiwa tena ya 2.8 mm ambayo inatoka kwa moduli ya zamani," Derrier alisema. "Pia tumetumia encapsulant ya thermoplastic ambayo haihitaji kuunganisha msalaba, ambayo kwa hiyo itakuwa rahisi kusindika tena, na mchanganyiko wa thermoplastic na nyuzi za lin kwa upinzani."
Uso wa nyuma usio na basalt wa moduli una rangi ya kitani ya asili, ambayo inaweza kuwa ya kuvutia kwa wasanifu kwa suala la ushirikiano wa facade, kwa mfano. Kwa kuongeza, zana ya kukokotoa ya INES ilionyesha kupunguzwa kwa 10% kwa alama ya kaboni.
"Sasa ni muhimu kuhoji minyororo ya usambazaji wa photovoltaic," Jouini alisema. "Kwa msaada wa eneo la Rhône-Alpes ndani ya mfumo wa Mpango wa Maendeleo wa Kimataifa, kwa hivyo tulikwenda kutafuta wachezaji nje ya sekta ya jua ili kupata thermoplastic mpya na nyuzi mpya. Tulifikiria pia juu ya mchakato wa sasa wa kunyunyiza, ambao ni wa nguvu sana.
Kati ya shinikizo, awamu ya kusukuma na ya kupoeza, lamination kawaida huchukua kati ya dakika 30 na 35, na joto la kufanya kazi la karibu 150 C hadi 160 C.
"Lakini kwa moduli ambazo zinazidi kuingiza vifaa vilivyoundwa eco, ni muhimu kubadilisha thermoplastics karibu 200 C hadi 250 C, kujua kwamba teknolojia ya HTJ ni nyeti kwa joto na haipaswi kuzidi 200 C," alisema Derrier.
Taasisi ya utafiti inashirikiana na mtaalamu wa uwekaji joto wa uwekaji hewa wa joto kutoka Ufaransa Roctool, ili kupunguza muda wa mzunguko na kutengeneza maumbo kulingana na mahitaji ya wateja. Kwa pamoja, wameunda moduli yenye uso wa nyuma uliotengenezwa na mchanganyiko wa thermoplastic wa aina ya polypropen, ambayo nyuzi za kaboni zilizorejeshwa zimeunganishwa. Upande wa mbele umetengenezwa na thermoplastics na fiberglass.
"Mchakato wa uanzishaji wa thermocompression wa Roctool hufanya iwezekane kuwasha sahani mbili za mbele na za nyuma haraka, bila kulazimika kufikia 200 C kwenye msingi wa seli za HTJ," Derrier alisema.
Kampuni inadai uwekezaji ni mdogo na mchakato unaweza kufikia muda wa mzunguko wa dakika chache tu, huku ukitumia nishati kidogo. Teknolojia hiyo inalenga wazalishaji wa mchanganyiko, ili kuwapa uwezekano wa kuzalisha sehemu za maumbo na ukubwa tofauti, wakati wa kuunganisha nyenzo nyepesi na za kudumu zaidi.
Muda wa kutuma: Juni-24-2022