Mae sefydliad ynni solar Ffrainc, INES, wedi datblygu modiwlau PV newydd gyda thermoplastigion a ffibrau naturiol o ffynonellau yn Ewrop, fel llin a basalt.Nod y gwyddonwyr yw lleihau ôl troed amgylcheddol a phwysau paneli solar, tra'n gwella ailgylchu.
Panel gwydr wedi'i ailgylchu ar y blaen a chyfansawdd lliain ar y cefn
Delwedd: GD
O'r cylchgrawn pv Ffrainc
Mae ymchwilwyr yn Sefydliad Ynni Solar Cenedlaethol Ffrainc (INES) - is-adran o Gomisiwn Ynni Amgen ac Ynni Atomig Ffrainc (CEA) - yn datblygu modiwlau solar sy'n cynnwys deunyddiau bio-seiliedig newydd yn yr ochrau blaen a chefn.
“Gan fod yr ôl troed carbon a’r dadansoddiad cylch bywyd bellach wedi dod yn feini prawf hanfodol wrth ddewis paneli ffotofoltäig, bydd dod o hyd i ddeunyddiau yn dod yn elfen hanfodol yn Ewrop yn yr ychydig flynyddoedd nesaf,” meddai Anis Fouini, cyfarwyddwr CEA-INES. , mewn cyfweliad â chylchgrawn pv France.
Dywedodd Aude Derrier, cydlynydd y prosiect ymchwil, fod ei chydweithwyr wedi edrych ar y gwahanol ddeunyddiau sydd eisoes yn bodoli, i ddod o hyd i un a allai ganiatáu i weithgynhyrchwyr modiwlau gynhyrchu paneli sy'n gwella perfformiad, gwydnwch a chost, tra'n lleihau'r effaith amgylcheddol.Mae'r arddangoswr cyntaf yn cynnwys celloedd solar heterojunction (HTJ) wedi'u hintegreiddio i ddeunydd holl-gyfansawdd.
“Mae’r ochr flaen wedi’i gwneud o bolymer llawn gwydr ffibr, sy’n darparu tryloywder,” meddai Derrier.“Mae'r ochr gefn wedi'i gwneud o gyfansawdd yn seiliedig ar thermoplastig lle mae gwehyddu o ddau ffibr, llin a basalt, wedi'i integreiddio, a fydd yn darparu cryfder mecanyddol, ond hefyd yn gwrthsefyll lleithder yn well.”
Daw'r llin o ogledd Ffrainc, lle mae'r ecosystem ddiwydiannol gyfan eisoes yn bresennol.Mae'r basalt yn dod o rywle arall yn Ewrop ac yn cael ei weu gan bartner diwydiannol INES.Roedd hyn yn lleihau'r ôl troed carbon 75 gram o CO2 y wat, o'i gymharu â modiwl cyfeirio o'r un pŵer.Cafodd y pwysau ei optimeiddio hefyd ac mae'n llai na 5 cilogram y metr sgwâr.
“Mae'r modiwl hwn wedi'i anelu at y PV to ac integreiddio adeiladau,” meddai Derrier.“Y fantais yw ei fod yn naturiol o liw du, heb fod angen ôl-ddalen.O ran ailgylchu, diolch i thermoplastigion, y gellir eu hail-doddi, mae gwahanu'r haenau hefyd yn dechnegol symlach."
Gellir gwneud y modiwl heb addasu prosesau cyfredol.Dywedodd Derrier mai'r syniad yw trosglwyddo'r dechnoleg i weithgynhyrchwyr, heb fuddsoddiad ychwanegol.
“Yr unig beth sy’n hanfodol yw cael rhewgelloedd i storio’r deunydd a pheidio â chychwyn y broses groesgysylltu resin, ond mae’r rhan fwyaf o weithgynhyrchwyr heddiw yn defnyddio prepreg ac eisoes yn barod ar gyfer hyn,” meddai.
“Fe wnaethon ni weithio ar ail fywyd gwydr a datblygu modiwl yn cynnwys gwydr 2.8 mm wedi’i ailddefnyddio sy’n dod o hen fodiwl,” meddai Derrier.“Rydym hefyd wedi defnyddio amgáu thermoplastig nad oes angen ei groesgysylltu, a fydd felly’n hawdd ei ailgylchu, a chyfansoddyn thermoplastig â ffibr llin ar gyfer ymwrthedd.”
Mae gan wyneb cefn di-basalt y modiwl liw lliain naturiol, a allai fod yn ddiddorol yn esthetig i benseiri o ran integreiddio ffasâd, er enghraifft.Yn ogystal, dangosodd offeryn cyfrifo INES ostyngiad o 10% yn yr ôl troed carbon.
“Mae bellach yn hanfodol cwestiynu’r cadwyni cyflenwi ffotofoltäig,” meddai Jouini.“Gyda chymorth rhanbarth Rhône-Alpes o fewn fframwaith y Cynllun Datblygu Rhyngwladol, aethom felly i chwilio am chwaraewyr y tu allan i’r sector solar i ddod o hyd i thermoplastigion newydd a ffibrau newydd.Buom hefyd yn meddwl am y broses lamineiddio bresennol, sy’n ddwys iawn o ran ynni.”
Rhwng y gwasgu, y gwasgu a'r cyfnod oeri, mae'r lamineiddiad fel arfer yn para rhwng 30 a 35 munud, gyda thymheredd gweithredu o tua 150 C i 160 C.
“Ond ar gyfer modiwlau sy’n ymgorffori deunyddiau eco-ddyluniedig yn gynyddol, mae angen trawsnewid thermoplastig ar tua 200 C i 250 C, gan wybod bod technoleg HTJ yn sensitif i wres ac ni ddylai fod yn fwy na 200 C,” meddai Derrier.
Mae'r sefydliad ymchwil yn ymuno ag arbenigwr thermocompression sefydlu o Ffrainc, Roctool, i leihau amseroedd beicio a gwneud siapiau yn unol ag anghenion cwsmeriaid.Gyda'i gilydd, maent wedi datblygu modiwl ag wyneb cefn wedi'i wneud o gyfansawdd thermoplastig polypropylen, y mae ffibrau carbon wedi'u hailgylchu wedi'u hintegreiddio iddo.Mae'r ochr flaen wedi'i gwneud o thermoplastigion a gwydr ffibr.
“Mae proses thermocompression ymsefydlu Roctool yn ei gwneud hi’n bosibl gwresogi’r ddau blât blaen a chefn yn gyflym, heb orfod cyrraedd 200 C wrth graidd celloedd HTJ,” meddai Derrier.
Mae'r cwmni'n honni bod y buddsoddiad yn is ac y gallai'r broses gyflawni amser beicio o ddim ond ychydig funudau, tra'n defnyddio llai o ynni.Mae'r dechnoleg wedi'i hanelu at weithgynhyrchwyr cyfansawdd, i roi'r posibilrwydd iddynt gynhyrchu rhannau o wahanol siapiau a meintiau, tra'n integreiddio deunyddiau ysgafnach a mwy gwydn.
Amser postio: Mehefin-24-2022