ニュース

ニュース

French Solar Energy Institute INESは、亜麻や玄武岩などのヨーロッパで供給された熱可塑性繊維と天然繊維を備えた新しいPVモジュールを開発しました。科学者は、リサイクルを改善しながら、ソーラーパネルの環境フットプリントと重量を減らすことを目指しています。

前面にリサイクルされたガラスパネルと背面にリネンコンポジット

画像:GD

 

PVマガジンフランスから

フランス国立太陽エネルギー研究所(INES)の研究者 - フランスの代替エネルギーおよび原子エネルギー委員会(CEA)の一部門 - は、前面と後方に新しいバイオベースの材料を備えた太陽光モジュールを開発しています。

「二酸化炭素排出量とライフサイクル分析が太陽光発電パネルの選択に不可欠な基準になっているため、材料の調達は今後数年間でヨーロッパの重要な要素になります」 、PVマガジンフランスとのインタビューで。

研究プロジェクトのコーディネーターであるAude Derrierは、同僚がすでに存在するさまざまな材料を見て、モジュールメーカーがパフォーマンス、耐久性、コストを改善しながら環境への影響を低下させるパネルを生産できるようにすることができると述べた。最初のデモンストレーターは、すべてのコンポジット材料に統合されたヘテロ接合(HTJ)太陽電池で構成されています。

「前面はグラスファイバーで充填されたポリマーで作られており、透明度を提供します」とデリエは言いました。 「背面は、2つの繊維、亜麻と玄武岩の織りが統合されている熱可塑性科学に基づいた複合材で作られており、機械的強度を提供するだけでなく、湿度に対する耐性が向上します。」

亜麻はフランス北部から供給されており、そこでは産業生態系全体がすでに存在しています。玄武岩はヨーロッパの他の場所で調達されており、INESの産業パートナーに織り込まれています。これにより、同じ電力の参照モジュールと比較して、ワットあたりのCO2グラム75グラムの炭素排出量が減少しました。重量も最適化されており、1平方メートルあたり5キログラム未満です。

「このモジュールは、屋上PVと構築統合を対象としています」とデリエは言いました。 「利点は、バックシートを必要とせずに、自然に黒であることです。リサイクルに関しては、リサイクルのおかげでリメルされる可能性があるため、層の分離も技術的に単純です。」

モジュールは、現在のプロセスを適応せずに作成できます。 Derrier氏は、このアイデアは、追加の投資なしに、テクノロジーをメーカーに移すことだと述べました。

「唯一の必須事項は、材料を保管し、樹脂の架橋プロセスを開始するのではなく冷凍庫を用意することですが、今日のほとんどのメーカーはPrepregを使用しており、すでにこれに装備されています」と彼女は言いました。

 
INESの科学者は、すべての太陽光発電プレーヤーが遭遇するソーラーガラスの供給問題を調べ、強化ガラスの再利用に取り組みました。

「私たちはガラスの第二ライフに取り組み、古いモジュールから来た再利用された2.8 mmのガラスで構成されるモジュールを開発しました」とデリエは言いました。 「架橋を必要としない熱可塑性カプセル剤も使用しました。したがって、リサイクルが簡単になり、耐性のために亜麻繊維を備えた熱可塑性複合材が使用されます。」

モジュールの玄武岩を含まない後部表面は、たとえば、ファサード統合の点で建築家にとって審美的に興味深いものになる可能性があります。さらに、INES計算ツールは、二酸化炭素排出量が10%減少したことを示しました。

「今では、太陽光発電のサプライチェーンに疑問を呈することが不可欠です」とジュイニは言いました。 「国際開発計画の枠組みの中でローヌ・アルペス地域の助けを借りて、私たちはソーラーセクター以外のプレーヤーを探して、新しい熱可塑性植物と新しい繊維を見つけることを探しました。また、現在の積層プロセスについても考えました。これは非常にエネルギー集約的です。」

加圧、プレス、冷却段階の間に、積層は通常30〜35分続き、動作温度は約150 cから160 Cです。

「しかし、環境設計の材料がますます組み込まれているモジュールの場合、HTJテクノロジーは熱に敏感ではなく200 Cを超えてはならないことを知って、約200 Cから250 Cの熱可塑性形成を変換する必要があります」とDerrier氏は述べています。

研究所は、サイクル時間を短縮し、顧客のニーズに応じて形を作るために、フランスに拠点を置く誘導熱圧縮スペシャリストのRoctoolと協力しています。一緒に、彼らはリサイクルされた炭素繊維が統合されているポリプロピレン型熱可塑性複合材で作られた背面のモジュールを開発しました。前面は熱可塑性グラスとグラスファイバーで作られています。

「Roctoolの誘導熱圧縮プロセスにより、HTJセルのコアで200 Cに達することなく、2つのフロントプレートとリアプレートを迅速に加熱することができます」とDerrier氏は言います。

同社は、投資が低く、プロセスはわずか数分のサイクル時間を達成し、より少ないエネルギーを使用できると主張しています。このテクノロジーは、複合メーカーを対象としており、さまざまな形状とサイズの一部を生産しながら、より軽量で耐久性のある材料を統合する可能性を提供します。

 

 


投稿時間:6月24日 - 2022年