Созданы новые солнечные панели, которые на 74% легче аналогов: зачем они нужны
Немецкие ученые выяснили, что армированный стекловолокном полимер является превосходной альтернативой традиционным покрытиям и обеспечивает снижение веса на 44–74%.
Исследователи из Института Фраунгофера разработали инновационные интегрированные в авто солнечные панели для электромобилей, сообщает Interesting Engineering.
Обычно солнечные панели покрываются толстым стеклом, но ученые из Института Фраунгофера попробовали новый подход. Они хотели, чтобы покрытие было легче, но все еще могло пропускать много солнечного света для производства электроэнергии. Вот почему новое покрытие было получено из GFRP, материала, изготовленного из волокнистого стекла, смешанного с прочным пластиком — армированного стекловолокном полимера.
Команда провела множество тестов для проверки свойств нового материала, и результаты оказались обнадеживающими. Модули GFRP с различной толщиной слоев и весом стекловолокна продемонстрировали исключительные оптические характеристики, потеряв всего четыре процента при циклическом нагревании.
Предварительные результаты показали, что новый стойкий материал обеспечивает устойчивость к механическому давлению и меньшую подверженность производственным дефектам, что делает его серьезным кандидатом на рынок.
Одним из важных результатов испытаний на механический удар модулей из стеклопластика является то, что они продемонстрировали улучшенную ударопрочность, а также низкое количество локальных, менее серьезных и нераспространяющихся трещин ячеек по сравнению с модулями с лицевой стороной на основе полимеров, сообщают ученые.
Исследование, представленное на конференции PVinMotion 2024 в Швейцарии, показало, что с помощью GFRP достигается приличная оптическая связь. Однако исследователи все еще пытаются выяснить, как сделать их долговечными. При условии, что лицевые листы GFRP могут быть экономически эффективно произведены в больших масштабах, концепция производства модулей GFRP остается очень близкой к стандартному процессу ламинирования фотоэлектрических модулей путем простой замены фольги на основе полимера лицевого листа на полуфабрикат GFRP.
В исследовании говорится, что результаты испытаний на восприимчивость к порезам с улучшенными характеристиками по сравнению с модулями с полимерным лицевым слоем. На воздействие влажного тепла и УФ-излучения, остаются нерешенные вопросы разработки, в рамках которых все еще необходимо провести оптимизацию модульного стека. Хотя эта концепция пока находится в лабораторных условиях, при ее внедрении в крупном производстве мы в конечном итоге сможем увидеть более легкие и эффективные солнечные панели, установленные на автомобилях.
Ранее мы уже писали, что на территории США обнаружили сотни потенциальных источников геотермальной энергии, которая извлекается из земной коры, полностью возобновляема и не загрязняет воздух. Она также имеет преимущество перед солнечной и ветровой, так ее производство не зависит от колебаний погоды.