Цветные легкие солнечные модули для крыш и фасадов

Исследователи из швейцарских и австрийских учреждений продемонстрировали новый дизайн структурно надежного кремниевого фотоэлектрического модуля без стекла. Его вес ниже 6 кг/м² , а целевым применением являются старые здания со слабой структурой крыши.

Чтобы сделать кремниевые фотоэлектрические панели, которые лучше подходят дляа интеграции в фасады зданий со слабой несущей способностью, а также крыши старых зданий, исследователи из Швейцарии и Австрии создали новые солнечные модули без применения стекла. Их вес составил менее 6 кг/м², а механическая и экологическая надежность была в центре внимания при тестировании.

Исследование было мотивировано неотложной потребностью в легких, визуально привлекательных и структурно надежных фотоэлектрических модулях, подходящих для интеграции здания, особенно для модернизации старых зданий и легких крыш, которые не могут поддерживать традиционные стеклянные модули PV.

Модули состоят держат из полипропиленового листа покрытого стекляными волокнами, что, как отметили разработчики, было «многообещающим» из-за механической жесткости и низкого веса. Кроме того, полимерные листы были изучены как «альтернативы стекла для снижения веса», сохраняя при этом оптические характеристики. Кроме того, инкапсулированная цветная фольга была интегрирована в некоторые модули.

Компоненты панели были следующими: композитное основание, состоящий из армированного стекловолокном полимера (GFRP), несущего сотового полимера, еще одного слоя GFRP, коммерчески доступного полиолефинового эластомерного (POE) инкапсуланта стойкого к ультрафиолету, солнечных элементов PERC размера M2, слоя инкапсуланта, цветной пленки, и еще герметизирующих слоев.

Исследователи оценили два варианта полипропиленовый слоев с плотностью волокна 820 и 660 г/м². Другие испытания были проведены на старение в экстремальных условиях, таких как: 2000 ч влажного тепла, 400 тепловых циклов, 60 кВт/м² ультрафиолетового воздействия и 40 циклов замораживания. Эти испытания были проведены параллельно и привели к потере мощности менее 5%.

«Низкая деградация при суровых условиях окружающей среды, превышающихо условия МЭК 61215: 2021, превзошла консервативные ожидания»

Также были проведены тесты на воздействие града и пожар. «В то время как панели выдержали  воздействие 25-мм камней, пожарные испытания показали, что ​​сотовое основание было повреждено под воздействием пламени, но все равно отвечало требованиям для прохождения класса E в пожарном стандарте ISO 11925», — сказали разработчики.

Что касается влияния цветной фольги на производительность модуля PERC, то эффективность модуля без цветной пленки составляла 19,4%, и была снижена до 14,28% для темно-серого цвета и до 11,92% для бежевого цвета.

Исследовательская группа включала членов из Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Center Suisse D’Electronique et de Microtechnique (CSEM), österReichisches forschungsinstitut für Chemie und technik (Ofi), Центр компетенции полимеров Leobenen.

Команда представила результаты дизайна и тестирования модуля в отчете «О новых механически устойчивых и экологически стабильных фотоэлектрических модулях цветных цветов на основе композитных полимерных листов», недавно опубликованной в Solar RRL.

16 июня 2025 г. Валери Томпсон

Прочитано 528 раз(а)