Institut Energi Surya Prancis INES telah mengembangkan modul PV baru dengan termoplastik dan serat alami yang bersumber di Eropa, seperti rami dan basal. Para ilmuwan bertujuan untuk mengurangi jejak lingkungan dan berat panel surya, sambil meningkatkan daur ulang.
Panel kaca daur ulang di bagian depan dan komposit linen di belakang
Gambar: GD
Dari PV Magazine France
Para peneliti di National Energy Institute (INES) Prancis-sebuah divisi dari Energi Alternatif Prancis dan Komisi Energi Atom (CEA)-sedang mengembangkan modul surya yang menampilkan bahan berbasis bio baru di sisi depan dan belakang.
“Karena jejak karbon dan analisis siklus hidup sekarang telah menjadi kriteria penting dalam pilihan panel fotovoltaik, sumber bahan akan menjadi elemen penting di Eropa dalam beberapa tahun ke depan,” kata Anis Fouini, direktur CEA-OLING , dalam sebuah wawancara dengan majalah PV Prancis.
Aude Derrier, koordinator proyek penelitian, mengatakan rekan -rekannya telah melihat berbagai bahan yang sudah ada, untuk menemukan satu yang dapat memungkinkan produsen modul untuk memproduksi panel yang meningkatkan kinerja, daya tahan, dan biaya, sambil menurunkan dampak lingkungan. Demonstrator pertama terdiri dari sel surya heterojunction (HTJ) yang diintegrasikan ke dalam bahan semua-komposit.
"Sisi depan terbuat dari polimer yang dipenuhi fiberglass, yang memberikan transparansi," kata Derrier. "Sisi belakang terbuat dari gabungan berdasarkan termoplastik di mana menenun dua serat, rami dan basal, telah diintegrasikan, yang akan memberikan kekuatan mekanik, tetapi juga resistensi yang lebih baik terhadap kelembaban."
Rami bersumber dari Prancis utara, di mana seluruh ekosistem industri sudah ada. Basalt bersumber di tempat lain di Eropa dan ditenun oleh mitra industri INES. Ini mengurangi jejak karbon sebesar 75 gram CO2 per watt, dibandingkan dengan modul referensi dengan daya yang sama. Beratnya juga dioptimalkan dan kurang dari 5 kilogram per meter persegi.
"Modul ini ditujukan pada PV atap dan integrasi bangunan," kata Derrier. “Keuntungannya adalah warna hitam alami, tanpa perlu backsheet. Dalam hal daur ulang, terima kasih kepada termoplastik, yang dapat disembunyikan, pemisahan lapisan juga secara teknis lebih sederhana. ”
Modul dapat dibuat tanpa mengadaptasi proses saat ini. Derrier mengatakan idenya adalah untuk mentransfer teknologi ke produsen, tanpa investasi tambahan.
"Satu-satunya keharusan adalah memiliki freezer untuk menyimpan materi dan tidak memulai proses cross-linking resin, tetapi sebagian besar produsen saat ini menggunakan prepreg dan sudah dilengkapi untuk ini," katanya.
"Kami bekerja pada kehidupan kedua kaca dan mengembangkan modul yang terdiri dari kaca 2,8 mm yang digunakan kembali yang berasal dari modul lama," kata Derrier. "Kami juga telah menggunakan enkapsulan termoplastik yang tidak memerlukan ikatan silang, yang karenanya akan mudah didaur ulang, dan komposit termoplastik dengan serat rami untuk resistansi."
Wajah belakang bebas basal dari modul memiliki warna linen alami, yang bisa menarik secara estetika bagi arsitek dalam hal integrasi fasad, misalnya. Selain itu, alat perhitungan INES menunjukkan pengurangan 10% dalam jejak karbon.
"Sekarang sangat penting untuk mempertanyakan rantai pasokan fotovoltaik," kata Jouini. “Dengan bantuan wilayah Rhône-Alpes dalam kerangka Rencana Pengembangan Internasional, oleh karena itu kami mencari pemain di luar sektor surya untuk menemukan termoplastik baru dan serat baru. Kami juga memikirkan proses laminasi saat ini, yang sangat intensif energi. ”
Antara tekanan, fase penekanan dan pendinginan, laminasi biasanya berlangsung antara 30 dan 35 menit, dengan suhu operasi sekitar 150 C hingga 160 C.
"Tetapi untuk modul yang semakin menggabungkan bahan yang dirancang eko, perlu untuk mengubah termoplastik sekitar 200 C menjadi 250 C, mengetahui bahwa teknologi HTJ sensitif terhadap panas dan tidak boleh melebihi 200 C," kata Derrier.
Institut Penelitian ini bekerja sama dengan Spesialis Termokompresi Induksi Prancis, Rochool, untuk mengurangi waktu siklus dan membuat bentuk sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Bersama-sama, mereka telah mengembangkan modul dengan wajah belakang yang terbuat dari komposit termoplastik tipe polipropilena, yang telah diintegrasikan oleh serat karbon yang didaur ulang. Sisi depan terbuat dari termoplastik dan fiberglass.
"Proses termokompresi induksi Roctool memungkinkan untuk memanaskan dua pelat depan dan belakang dengan cepat, tanpa harus mencapai 200 C pada inti sel HTJ," kata Derrier.
Perusahaan mengklaim investasi lebih rendah dan prosesnya dapat mencapai waktu siklus hanya beberapa menit, sambil menggunakan lebih sedikit energi. Teknologi ini ditujukan untuk produsen gabungan, untuk memberi mereka kemungkinan menghasilkan bagian -bagian dari berbagai bentuk dan ukuran, sambil mengintegrasikan bahan yang lebih ringan dan lebih tahan lama.
Waktu posting: Jun-24-2022