Taasisi ya Nishati ya jua ya Ufaransa INES imeandaa moduli mpya za PV na thermoplastics na nyuzi asili zilizopikwa huko Uropa, kama vile kitani na basalt. Wanasayansi wanakusudia kupunguza alama ya mazingira na uzito wa paneli za jua, wakati wa kuboresha kuchakata tena.
Jopo la glasi lililosindika mbele na kitani cha kitani nyuma
Picha: GD
Kutoka kwa Jarida la PV Ufaransa
Watafiti katika Taasisi ya Kitaifa ya Nishati ya jua ya Ufaransa (INES)-mgawanyiko wa Nguvu Mbadala za Ufaransa na Tume ya Nishati ya Atomiki (CEA)-wanaendeleza moduli za jua zilizo na vifaa vipya vya msingi wa bio mbele na nyuma.
"Kama alama ya kaboni na uchambuzi wa mzunguko wa maisha sasa imekuwa vigezo muhimu katika uchaguzi wa paneli za Photovoltaic, upataji wa vifaa utakuwa jambo muhimu huko Uropa 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 vifaa anuwai ambavyo tayari vipo, kupata moja ambayo inaweza kuruhusu wazalishaji wa moduli kutoa paneli ambazo zinaboresha utendaji, uimara, na gharama, wakati wa kupunguza athari za mazingira. Dhoruba ya kwanza ina seli za jua za heterojunction (HTJ) zilizojumuishwa kwenye nyenzo zenye mchanganyiko wote.
"Upande wa mbele umetengenezwa na polymer iliyojaa fiberglass, ambayo hutoa uwazi," Derrier alisema. "Upande wa nyuma umetengenezwa kwa mchanganyiko kulingana na thermoplastics ambayo weave ya nyuzi mbili, kitani na basalt, imeunganishwa, ambayo itatoa nguvu ya mitambo, lakini pia upinzani bora kwa unyevu."
Kiwanda kinapatikana kutoka kaskazini mwa Ufaransa, ambapo mazingira yote ya viwandani tayari yapo. Basalt hutolewa mahali pengine huko Uropa na hutolewa na mwenzi wa viwanda wa Ines. Hii ilipunguza alama ya kaboni na gramu 75 za CO2 kwa watt, ikilinganishwa na moduli ya kumbukumbu ya nguvu sawa. Uzito pia uliboreshwa na ni chini ya kilo 5 kwa kila mita ya mraba.
"Moduli hii inakusudia PV ya paa na ujumuishaji wa jengo," alisema Derrier. "Faida ni kwamba kwa asili ni nyeusi kwa rangi, bila hitaji la karatasi ya nyuma. Kwa upande wa kuchakata tena, shukrani kwa thermoplastics, ambayo inaweza kutolewa tena, mgawanyo wa tabaka pia ni rahisi kitaalam. "
Moduli inaweza kufanywa bila kurekebisha michakato ya sasa. Derrier alisema wazo ni kuhamisha teknolojia hiyo kwa wazalishaji, bila uwekezaji zaidi.
"Ni muhimu tu kuwa na freezers kuhifadhi nyenzo na sio kuanza mchakato wa kuunganisha msalaba, lakini wazalishaji wengi leo hutumia Prepreg na tayari wamewekwa kwa hili," alisema.
"Tulifanya kazi kwenye maisha ya pili ya glasi na tukatengeneza moduli iliyoundwa na glasi 2.8 mm ambayo hutoka kwa moduli ya zamani," alisema Derrier. "Tumetumia pia encapsulant ya thermoplastic ambayo haiitaji kuunganisha, ambayo kwa hivyo itakuwa rahisi kuchakata tena, na mchanganyiko wa thermoplastic na nyuzi za kitani kwa upinzani."
Uso wa nyuma wa basalt wa moduli una rangi ya kitani asili, ambayo inaweza kupendeza kwa wasanifu katika suala la ujumuishaji wa facade, kwa mfano. Kwa kuongezea, zana ya hesabu ya INES ilionyesha kupunguzwa kwa 10% katika alama ya kaboni.
"Sasa ni muhimu kuhoji minyororo ya usambazaji wa picha," alisema Jouini. "Kwa msaada wa mkoa wa Rhône-Alpes ndani ya mfumo wa mpango wa maendeleo wa kimataifa, kwa hivyo tulienda kutafuta wachezaji nje ya sekta ya jua kupata thermoplastics mpya na nyuzi mpya. Tulifikiria pia juu ya mchakato wa sasa wa lamination, ambayo ni nguvu sana. "
Kati ya shinikizo, kushinikiza na awamu ya baridi, lamination kawaida hudumu kati ya dakika 30 hadi 35, na joto la kufanya kazi la karibu 150 C hadi 160 C.
"Lakini kwa moduli ambazo zinazidi kuingiza vifaa vilivyoundwa na eco, inahitajika kubadilisha thermoplastics karibu 200 C hadi 250 C, akijua kuwa teknolojia ya HTJ ni nyeti kwa joto na haipaswi kuzidi 200 C," Derrier alisema.
Taasisi ya Utafiti inaungana na mtaalam wa msingi wa Ufaransa Induction Thermocompression Roctool, kupunguza nyakati za mzunguko na kutengeneza maumbo kulingana na mahitaji ya wateja. Pamoja, wameunda moduli na uso wa nyuma uliotengenezwa na aina ya thermoplastic ya polypropylene, ambayo nyuzi za kaboni zilizosafishwa zimeunganishwa. Upande wa mbele umetengenezwa na thermoplastics na fiberglass.
"Mchakato wa induction ya Roctool hufanya iwezekanavyo kuwasha joto mbili mbele na nyuma sahani haraka, bila kufikia 200 C kwenye msingi wa seli za HTJ," Derrier alisema.
Kampuni inadai uwekezaji ni chini na mchakato unaweza kufikia wakati wa mzunguko wa dakika chache, wakati unatumia nishati kidogo. Teknolojia hiyo inakusudia wazalishaji wa mchanganyiko, kuwapa uwezekano wa kutengeneza sehemu za maumbo na ukubwa tofauti, wakati unajumuisha vifaa nyepesi na vya kudumu zaidi.
Wakati wa chapisho: Jun-24-2022