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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Regenerieren eines photovoltaischen Moduls sowie ein photovoltaisches
Modul. Genauer gesagt, betrifft die Erfindung ein Verfahren zum
Regenerieren eines kristallinen photovoltaischen Moduls mit einer
Struktur von supergeradem Typ, bei der eine abdichtende Harz(EVA:
Ethylenvinylacetat)schicht auf der Seite der Lichtempfangsfläche, eine
photovoltaische Zelle, eine abdichtende Harz(EVA)schicht auf der
Rückseite
und ein abdichtender, wasserdichter Film auf der Rückseite
in dieser Reihenfolge sequenziell auf eine Lichtempfangsscheibe
auflami niert sind und diese Komponenten als integrales Teil ausgebildet
sind, und ein derartiges photovoltaisches Modul.
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Photovoltaische Module wurden mit
Wetterfestigkeit, Beständigkeit
und Zuverlässigkeit
für Langzeitbetrieb
als Hauptpriorität
entwickelt und hergestellt, so dass photovoltaische Module über lange Zeit
an ausgesetzten Orten im Freien verwendet werden können. Zum
Beispiel sind Zuverlässigkeitstests für kristalline
photovoltaische Module in JIS C8917 oder IEC61215 definiert, und
Hersteller photovoltaischer Module haben Anstrengungen unternommen, den
Erfordernissen der Technik zu genügen, und sie haben ferner innerhalb
ihrer eigenen Sicherheitstoleranzen nach höherer Zuverlässigkeit
getrachtet.
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Photovoltaische Module für Haushalte
haben eine schnelle Verbreitung gefunden, teilweise wegen der Regierungshilfe
für private
Haushalte, die in Japan im Jahr 1996 startete, gemeinsam mit erhöhtem Umweltbewusstsein.
Diese schnelle Verbreitung ergab sich aus den Anstrengungen der
Lieferanten, den Markt zu entwickeln, was es ermöglichte, ein photovoltaisches
Modul mit ungefähr
3 kW, das den gesamten Energieverbrauch eines Standardhaushalts
abdeckt, auf einem Hausdach zu installieren, und ein photovoltaisches
Modul, dessen Aussehen zu einem Hausdach passt, und ein Verfahren
zum Installieren des photovoltaischen Moduls zu entwickeln.
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Andererseits haben industrielle photovoltaische
Module, wie sie in Gebäuden,
Warenhäusern, Turnhallen
oder öffentlichen
Gebäuden
mit großem Aufnahmevermögen installiert
sind, beachtliche Verbreitung gefunden. Energieerzeugungssysteme
für die
industrielle Anwendung für
Gebäude
sind zum größten Teil
der Bedarfserzeugung gemäß den NEDO-Feldtestprojekten
zuzu schreiben, die in Japan im Jahr 1992 starteten, und in den letzten
Jahren wurde auch damit begonnen, vom privaten Sektor entwickelte
industrielle Energieerzeugungssysteme einzuführen. Sie zeichnen sich dadurch
aus, dass, abweichend von der Energieerzeugung von ungefähr 3 kW für übliche Haushalte,
der Energieerzeugungsumfang 10 kW oder mehr beträgt und die Installationsfläche groß ist.
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Um dem neuen Energieeinführungsschema zu
genügen,
wurde das solare Energieerzeugungssystem sowohl vom öffentlichen
als auch vom privaten Sektor energisch gefördert, wie oben beschrieben.
Jedoch verfügt
das System über
eine von Menschen hergestellte Einrichtung über eine bestimmte Lebensdauer,
so dass es schließlich
weggeworfen oder recycelt wird.
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Das solare Energieerzeugungssystem
befindet sich im frühen
Stadium seiner Einführung,
und seine Lebensdauer ist lang, so dass wenig Bedarf an einer Behandlung
nach dem Gebrauch besteht. Auch angesichts seiner Art als kommerzielles
Produkt ist es sehr bedeutsam und erforderlich, Technologien für Entsorgungsverfahren
oder Recyclingeigenschaften von photovoltaischen Modulen zu sorgen,
um die zukünftige
Einführung
großer
Mengen vorzubereiten. Jedoch ist es schwierig, ein photovoltaisches
Modul zu zerlegen, und es gilt auch, dass dann, wenn ein Material
und eine Struktur verwendet werden, die es ermöglichen, das photovoltaische
Modul auf einfache Weise zu zerlegen, keine Langzeit-Zuverlässigkeit gewährleistet
werden kann. Es existiert keine deutliche Definition hinsichtlich
einer speziellen quantitativen Lebensdauer eines photovoltaischen
Moduls.
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Anders gesagt, besteht, abweichend
von anderen elektrischen Produkten, für ein photovoltaisches Modul
die Besonderheit, dass es immer Energie erzeugen sollte, wenn es
einmal installiert ist. In den letzten Jahren beträgt die Garantie periode
der Hersteller von photovoltaischen Modulen allgemein 10 Jahre,
jedoch arbeitet ein photovoltaisches Modul selbst dann, wenn diese
Periode verstrichen ist. Andererseits kann, obwohl es wünschenswert
ist, die Materialien auszusortieren und zu sammeln, wenn ein photovoltaisches
Modul die Erzeugung von Elektrizität eingestellt hat, der aktuelle
Stand der Technik keinen Kompromiss betreffend Kosten und den Nutzen
erzielen, und daher besteht die einzige Möglichkeit darin, ein photovoltaisches
Modul als speziellen Industrieabfall zu entsorgen.
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Demgemäß ist es hinsichtlich des Recyclens und
der. Wiederverwendung von Nutzen, es zu ermöglichen, dass ein photovoltaisches
Modul Energie so lange wie möglich
erzeugt, d. h. die Lebensdauer des photovoltaischen Moduls zu verlängern.
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Die Erfindung wurde angesichts der
oben beschriebenen aktuellen Umstände geschaffen, und es ist
eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Regenerieren eines
photovoltaischen Moduls, durch das die Lebensdauer eines photovoltaischen
Moduls verlängert
werden kann, das für
lange Zeit auf dem Markt verwendet wurde, und ein photovoltaisches Modul
zu schaffen, das durch ein derartiges Regenerierverfahren behandelt
wurde.
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Die Erfindung ist auf die Verlängerung
der Lebensdauer photovoltaischer Module gerichtet, wobei Konzentration
auf die Tatsache erfolgt, dass bei einem für lange Zeit auf dem Markt
verwendeten photovoltaischen Modul der schwächste Punkt in der Beeinträchtigung
des Abdichtharzes (EVA) auf der Rückseite besteht, wobei auf
einem Teil der gesamten Rückseite
des rückseitigen
Abdichtharzes (existierendes Abdichtharz) ein neues Abdichtharz
(EVA) angebracht wird, um das Funktionsvermögen des rückseitigen Abdichtharzes zu
regenerieren. Spezielle Konstruktionen werden unten beschrieben.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Regenerieren
eines photovoltaischen Moduls ist ein Verfahren zum Regenerieren
eines photovoltaischen Moduls (kristallines photovoltaisches Modul
mit einer Struktur vom supergeraden Typ), bei dem eine Abdichtharzschicht
auf der Seite der Lichtempfangsfläche, eine photovoltaische Zelle,
eine rückseitige
Abdichtharzschicht und ein rückseitiger,
abdichtender, wetterfester Film sequenziell in dieser Reihenfolge auf
eine Lichtempfangsscheibe (auf der Rückseite) auflaminiert sind
und diese Komponenten als integrales Teil ausgebildet sind. Das
Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der rückseitige abdichtende, wetterfeste
Film abgezogen wird; ein neues Abdichtharz (EVA) und ein neuer rückseitiger,
abdichtender, wetterfester Film in einem Abschnitt, in dem der Film abgezogen
wurde, auflaminiert werden; und dann ein Aushärten erfolgt, um das auf laminierte
neue Abdichtharz zu vernetzen.
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Durch Ausführen einer Regenerationsbehandlung
auf diese Weise kann die Lebensdauer des photovoltaischen Moduls
verlängert
werden, und das photovoltaische Modul kann wiederverwertet (recycled)
werden.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren
zum Regenerieren eines photovoltaischen Moduls kann die Temperaturverteilung
(horizontale Verteilung) in der Rückseite des Moduls, wenn Strom
durch das photovoltaische Modul fließt, oder die Temperaturverteilung
(horizontale Verteilung) in der Rückseite des Moduls, wenn Solarlicht
auf die Lichtempfangsfläche
gestrahlt wird, während
die positive und die negative Elektrode des photovoltaischen Moduls kurzgeschlossen
sind, durch eine Thermobild-Erfassungsvorrichtung (z. B. ein Infrarot-Thermo betrachtungsgerät) erfasst
werden, ein zur Regeneration zu behandelnder Abschnitt kann auf
Grundlage der Ergebnisse zur Erfassung der Temperaturverteilung spezifiziert
werden, und eine Regenerierbehandlung kann partiell ausgeführt werden.
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Gemäß der Erfindung können, wenn
ein photovoltaisches Modul, das für lange Zeit auf dem Markt verwendet
wurde, zur Regeneration und Wiederverwendung partiell repariert
wird, Zellenzerstörungen oder
Mikrorisse der Zelle, die visuell nicht erkennbar sind, erkannt
werden. Wenn zwischen dem EVA und der Rückseite der Zelle sowie dem
rückseitigen,
abdichtenden, wetterfesten Film wegen des Eindringens von Wasserdampf,
durch Ausgasen oder dergleichen ein Zwischenraum besteht, kann eine
durch diesen hervorgerufene Beeinträchtigung erkannt werden. So
kann ein zur Regeneration speziell zu behandelnder Abschnitt genau
spezifiziert werden.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren
zum Regenerieren eines photovoltaischen Moduls kann der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film leicht dadurch abgezogen werden, dass
er abgezogen wird, nachdem das photovoltaische Modul im Freien ausgesetzt
war. Als Beispiel sei angenommen, dass der rückseitige abdichtende, wetterfeste
Film aus einem Esterbindungen enthaltenden Material besteht. Wenn
der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film vom photovoltaischen Modul abgezogen
wird, wird dasselbe durch Ausgesetztsein im Freien einer Umgebung
mit einem Temperatur- oder Feuchtigkeits- oder kombinierten Zyklus
ausgesetzt. Im Ergebnis werden die Esterbindungen durch Hydrolyse
aufgebrochen, und durch eine Verringerung des Molekulargewichts
kommt es zu einer Filmbeeinträchtigung und
Zerstörung.
Daher kann selbst durch ein mechanisches Verfahren (z. B. Abziehen
von Hand) ein Abziehen auf einfache Weise ausgeführt werden. Ferner fördern selbst
dann, wenn der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film keine Esterbindungen enthält, eine
Verringerung des Moleku largewichts oder keine Kristallisierung von
Polymeren des Films die Filmermüdung.
Daher kann selbst ein mechanisches Abziehen auf einfache Weise ausgeführt werden.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren
zum Regenerieren eines photovoltaischen Moduls kann der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film noch einfacher als auf die obige Weise
dadurch abgezogen werden, dass er abgezogen wird, nachdem das photovoltaische
Modul Wasserdampf auf hoher Temperatur ausgesetzt wurde. Der Grund
hierfür
ist der folgende. Beispielsweise sei angenommen, dass der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film aus einem Esterbindungen enthaltenden
Material besteht. Wenn der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film vom photovoltaischen Modul abgezogen
wird, wird dieses unter Wasserdampf auf hoher Temperatur platziert.
Im Ergebnis bewirkt die Förderungsfunktion betreffend
die Hydrolysereaktion durch den Wasserdampf auf hoher Temperatur,
dass die Beeinträchtigung
und Zerstörung
des Films durch das Zerstören der
Esterbindungen oder eine Verringerung des Molekulargewichts sogar
noch schneller auftreten. Ferner laufen selbst dann, wenn der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film keine Esterbindungen enthält, eine
Verringerung des Molekulargewichts oder eine Kristallisierung von
Polymeren des Films schnell ab, und so schreitet die Filmermüdung noch
schneller voran.
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Beim erfindungsgemäßen photovoltaischen Modul
ist es bevorzugt, dass das zur Regenerierbehandlung verwendete neue
Abdichtharz (EVA) eine noch kürzere
Vernetzungszeit als das vorhandene Abdichtharz (EVA) aufweist, das
ursprünglich
die photovoltaische Zelle abdichtete. Auf diese Weise, dass nämlich die
Vernetzungszeit des neuen Abdichtharzes kurz gemacht wird, kann
verhindert werden, dass das vorhandene Abdichtharz (EVA) übermäßig vernetzt,
wenn der neue rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film mit dem neuen Abdichtharz angebracht
wird und zum Vernetzen ausgehärtet wird,
so dass schlechtes Aussehen durch Schrumpfen des EVA oder die Erzeugung
eines Ausgasens und des Entfernens einer seriellen Verdrahtung der photovoltaischen
Zelle usw. verhindert werden können.
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Beim erfindungsgemäßen photovoltaischen Modul
ist es bevorzugt, dass das zur Regenerierbehandlung zu verwendende
neue Abdichtharz (EVA) eine niedrigere Vernetzungstemperatur als
das ursprüngliche
Abdichtharz (EVA) aufweist, das ursprünglich die photovoltaische
Zelle abdichtete. Auf diese Weise, dass nämlich die Vernetzungstemperatur
des neuen Abdichtharzes niedriger gemacht wird, kann verhindert
werden, dass das existierende Abdichtharz (EVA) übermäßig vernetzt, wenn der neue rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film mit dem neuen Abdichtharz angebracht
wird und zum Vernetzen ausgehärtet
wird, so dass schlechtes Aussehen durch Schrumpfen des EVA oder
Erzeugung eines Ausgasens und einer Beseitigung einer seriellen
Verdrahtung der photovoltaischen Zelle usw. verhindert werden können.
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Beim erfindungsgemäßen photovoltaischen Modul
ist es bevorzugt, dass das zur Regenerierbehandlung verwendete neue
Abdichtharz (EVA) eine größere Menge
eines Anti-Ultraviolettmittels (Ultraviolett-Stabilisator) als das
vorhandene Abdichtharz (EVA) aufweist, das ursprünglich die photovoltaische Zelle
abdichtete. Dadurch, dass im neuen Abdichtharz eine große Menge
an Anti-Ultraviolettmittel enthalten ist, kann dieses diffundieren,
dass das neue Abdichtharz und das vorhandene Abdichtharz integriert
werden. Daher kann selbst bei einem photovoltaischen Modul, das
für lange
Zeit auf dem Markt verwendet wurde, selbst dann, wenn das Anti-Ultraviolettmittel
des vorhandenen Abdichtharzes, das das photovoltaische Modul ursprünglich abdichtete,
aufgebraucht und verschwunden ist, das Anti-Ultraviolettmittel von
der neuen rückseitigen
abdichtenden Harzschicht (EVA) in die vorhandene rückseitige
abdichtende Harzschicht (EVA) nachgeliefert werden, wobei diese
zwei Schichten durch die Regenerierbehandlung eine zweischichtige
Struktur bilden.
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Beim erfindungsgemäßen photovoltaischen Modul
ist es bevorzugt, dass beim Regenerieren des Moduls durch vollständiges Entfernen
und Anbringen des rückseitigen
abdichtenden, wetterfesten Films der neue, zur Regenerierung zu
verwendende rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film zumindest auf der Seite der Lichtempfangsfläche schwarz
ist. Auf diese Weise, nämlich
durch Verwenden des schwarzen, neuen, abdichtenden, wetterfesten
Films zumindest auf der Seite der Lichtempfangsfläche, kann möglicherweise
das Auftreten schlechten Aussehens, wie einer Farbänderung
des vorhandenen Abdichtharzes (EVA), das ursprünglich das photovoltaische
Modul abdichtete, in Gelb nicht im Gesamtaussehen auffällig werden.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren
zum Regenieren eines photovoltaischen Moduls können die Arbeiten zur Regenerierbehandlung,
wie das Abziehen des Films, das Auf laminieren und Integrieren des
Abdichtharzes und des Films und dergleichen dadurch effizient ausgeführt werden,
dass die Regenerierbehandlung auf solche Weise ausgeführt wird, dass
vor dem Abziehen des rückseitigen
abdichtenden, wetterfesten Films ein Rahmen des photovoltaischen
Moduls und/oder ein Anschlusskasten entfernt werden und dann die
Regenerierbehandlung mit dem neuen Abdichtharz und dem neuen rückseitigen
abdichtenden, wetterfesten Film ausgeführt wird und danach ein neuer
Anschlusskasten und/oder ein neuer Rahmen des photovoltaischen Moduls
oder der vorhandene Anschlusskasten und/oder der vorhandene Rahmen
des photovoltaischen Moduls, die entfernt wurden, angebracht werden.
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Hierbei verfügt das photovoltaische Modul, das
durch das Verfahren mit den oben beschriebenen Eigenschaften regeneriert
wird, über
eine zweischichtige Struktur in einem Teil oder der gesamten rückseitigen
abdichtenden Harzschicht, und daher kann bei einem kristallinen
photovoltaischen Modul mit einer Struktur vom supergeraden Typ,
wenn ein Teil oder die Gesamtheit der rückseitigen Abdichtharzschicht über eine
zweischichtige Struktur verfügt,
dieses photovoltaische Modul als regeneriertes Erzeugnis spezifiziert
werden.
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Daher werden beim erfindungsgemäßen photovoltaischen
Modul eine Abdichtharzschicht auf der Lichtempfangsfläche, eine
photovoltaische Zelle, eine rückseitige
Abdichtharzschicht und ein rückseitiger
abdichtender, wetterfester Film sequenziell in dieser Reihenfolge
auf eine Lichtempfangsscheibe (auf der Rückseite) auflaminiert, und
diese Komponenten werden zu einem integralen Teil ausgebildet, und
das Merkmal, dass ein Teil oder die Gesamtheit der rückseitigen
Abdichtharzschicht über
eine zweischichtige Struktur verfügt, spezifiziert die Erfindung.
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1 ist
eine schematische Schnittansicht, die die Struktur eines photovoltaischen
Moduls zeigt, bei dem die Erfindung angewandt ist.
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2 ist
eine schematische perspektivische Ansicht, die die Struktur einer
Matrix photovoltaischer Zellen zeigt.
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3A bis 3C sind Ansichten einer Ausführungsform
eines Verfahrens zum Regenerieren eines photovoltaischen Moduls
gemäß der Erfindung.
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4A bis 4C sind Ansichten einer Ausführungsform
eines anderen Verfahrens zum Regenerieren eines photovoltaischen Moduls
gemäß der Erfindung.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Erfindung ist nicht nur auf die folgenden Ausführungsformen
beschränkt.
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Die 1 ist
eine schematische Schnittansicht, die die Struktur eines photovoltaischen
Moduls zeigt, bei dem die Erfindung angewandt ist.
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Das photovoltaische Modul der 1 ist ein kristallines photovoltaisches
Modul mit supergerader Struktur, und es verfügt über eine Lichtempfangsscheibe 1,
eine abdichtende EVA-Schicht 2 auf der Seite der Lichtempfangsfläche, eine
Matrix 3 photovoltaischer Zellen, eine rückseitige
abdichtende EVA-Schicht 4 und einen rückseitigen abdichtenden, wetterfesten
Film 5. Die Matrix 3 photovoltaischer Zellen ist
eine Anordnung einer Vielzahl photovoltaischer Zellen 31,
... 31 in einer Matrix, wie in der 2 dargestellt, und diese photovoltaischen
Zellen 31, ... 31 sind durch Leitungen in Reihe
geschaltet.
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Im photovoltaischen Modul der 1 wird als Lichtempfangsscheibe 1 ein
weißes
getempertes Glas mit einer Dicke von 3,2 mm verwendet, wobei auf
eine Fläche
(Rückseite)
dieser Lichtempfangsscheibe 1 eine abdichtende EVA-Schicht
(Anbringungsfilmschicht) 2 auf der Seite der Lichtempfangsfläche mit
einer Dicke von 0,6 mm, die Matrix 3 photovoltaischer Zellen,
die rückseitige
abdichtende EVA-Schicht 4 mit einer Dicke von 0,4 mm und
ein rückseitiger
abdichtender, wetterfester Film 5 (PET: Film auf Polyethylenterephthalatbasis,
Dicke von 100 μm)
sequenziell in dieser Reihenfolge auflami niert sind. Die auf laminierten
Schichten (photovoltaisches Modul) mit einer derartigen Anordnung
der Materialien werden durch eine bekannte Abdichtungs-Verarbeitungstechnik
(z. B. einem Autoklavverfahren, einer Vakuum-Laminiertechnik oder
dergleichen) zu einem Teil integriert, und dann wird das EVA der Schichten
für wechselseitige
Vernetzung zur Integration in ein Modul zur Reaktion gebracht.
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Nachdem die obige Modulintegrierverarbeitung
abgeschlossen ist, werden ein Umfangsrahmen 6 für das Modul
und ein Anschlusskasten 7 für elektrischen Anschluss angebracht,
damit ein photovoltaisches Modul fertiggestellt ist. Bei einem photovoltaischen
Modul, bei dem die Erfindung angewandt ist, besteht für die Dicke
und den Typ der Lichtempfangsscheibe und der EVA-Schichten keine
Beschränkung auf
die obigen Werte. Darüber
hinaus können
beliebige Verdrahtungsverfahren für die Matrix photovoltaischer
Zellen verwendet werden.
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Bei dieser Ausführungsform wird das so hergestellte
photovoltaische Modul, das für
eine bestimmte Periode (z. B. 10 Jahre oder mehr) im Freien verwendet
wurde, auf die folgende Weise regeneriert. Als Erstes werden, wie
es in den 3A und 3B dargestellt
ist, der Umfangsrahmen 6 und der Anschlusskasten 7 entfernt,
und dann wird der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film 5 vollständig durch ein mechanisches
Verfahren (z. B. Abziehen von Hand) abgezogen. Danach werden eine
neue rückseitige
abdichtende EVA-Schicht 8 und ein neuer rückseitiger
abdichtender, wetterfester Film 9 sequenziell in dieser
Reihenfolge auf die vorhandene rückseitige
abdichtende EVA-Schicht 4 auf laminiert (3C).
Dann wird eine Integrationsverarbeitung (Filmanbringungs-Abdichtverarbeitung)
durch eine bekannte Abdichtungs-Verarbeitungstechnik (z. B. ein
Autoklavverfahren, eine Vakuum-Laminiertechnik oder dergleichen)
ausgeführt,
und dann werden ein neuer Anschlusskasten 10 und ein neuer
Umfangsrahmen 11 an gebracht. So kann das photovoltaische Modul
regeneriert werden.
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Bei der in den 3A bis 3C dargestellten Ausführungsform werden als Anschlusskasten 10 und
Umfangsrahmen 11 ein neuer Kasten bzw. ein neuer Rahmen
verwendet, jedoch ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt, und
es können
der vorhandene Umfangsrahmen 6 und der vorhandene Anschlusskasten 7,
die beim Ausführen
einer Regenerierbehandlung vom Modul abgenommen wurden, wiederverwendet
werden. Ferner können
der vorhandene Anschlusskasten und ein neuer Umfangsrahmen oder
ein neuer Anschlusskasten und der vorhandene Umfangsrahmen kombiniert
und erneut angebracht werden.
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Wenn das Regenerierverfahren der 3 (Ersetzen der gesamten
Fläche)
ausgeführt
wird, ist es bevorzugt, einen Film mit schwarzer Farbe zumindest
auf der Seite der Lichtempfangsfläche als neuen, zur Regenerierbehandlung
verwendeten rückseitigen
abdichtenden, wetterfesten Film 9 zu verwenden. Wenn der
neue rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film 9 zumindest auf der Seite
der Lichtempfangsfläche
schwarz ist, kann das mögliche
Auftreten eines schlechten Aussehens, wie einer Farbänderung
in Gelb, des vorhandenen EVA, das ursprünglich das photovoltaische
Modul abdichtete, im Gesamtaussehen nicht auffällig werden.
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Nun wird eine andere Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die 4A bis 4C beschrieben.
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Diese Ausführungsform zeigt ein Behandlungsbeispiel,
das für
Regeneration dann geeignet ist, wenn Defekte teilweise im in der 1 dargestellten photovoltaischen
Modul vorhanden sind (z. B. existiert zwischen dem rückseitigen
abdichtenden, wetterfesten Film 5 und der rückseitigen
abdichtenden, EVA-Schicht 4 ein Zwischenraum 12,
wie es in der 4A dargestellt ist).
Nachfolgend wird eine spezielle Behandlung beschrieben.
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Als Erstes wird durch die Anschlüsse der
positiven und der negativen Elektrode des photovoltaischen Moduls
ein Strom in der Vorwärtsrichtung
geschickt. Unter Anlegung dieses Stroms wird unter Verwendung eines
Infrarot-Thermobetrachtungsgeräts
(nicht dargestellt) eine an der Rückseite des photovoltaischen
Moduls erzeugte Temperaturdifferenz (horizontale Temperaturverteilung)
erkannt.
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Wenn in diesem Fall zwischen dem
rückseitigen
abdichtenden, wetterfesten Film 5 und der rückseitigen
abdichtenden EVA-Schicht 4 (4A) wegen eines Abziehens oder Ausgasens
oder dergleichen ein Zwischenraum vorhanden ist, kann, als Ergebnis
der Erfassung durch das Infrarot-Betrachtungsgerät, das die Temperatur in einem
dem Zwischenraum 12 entsprechenden Abschnitt innerhalb des
horizontalen Temperaturabschnitts der Rückseite des photovoltaischen
Moduls niedrig ist, der fehlerhafte Abschnitt des photovoltaischen
Moduls auf Grundlage der horizontalen Temperaturverteilung spezifiziert
werden. Dann wird, wie es in den 4A bis 4C dargestellt ist, der fehlerhafte Abschnitt
(der dem Zwischenraum 12 entsprechende Abschnitt), wie
er durch die oben beschriebene Erfassung spezifiziert wurde, herausgeschnitten
(abgezogen), und es werden eine neue rückseitige abdichtende, EVA-Schicht 8 und
ein neuer rückseitiger
abdichtender, wetterfester Film teilweise auf diesen ausgeschnittenen
Abschnitt auflaminiert, und die wieder abdichtende Regenerierverarbeitung
wird partiell ausgeführt.
So kann das photovoltaische Modul regeneriert werden.
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Wenn innerhalb der horizontalen Temperaturverteilung
in der Rückseite
des photovoltaischen Moduls ein Abschnitt mit extrem niedrigerer
Temperatur als in anderen Abschnitten vor handen ist, kann spezifiziert
werden, dass dies durch eine Zellenzerstörung oder die Erzeugung von
Widerstandswärme durch
schlechten Anschluss von Verbindern hervorgerufen ist. Daher kann
die wieder abdichtende Regenerierbearbeitung für den fehlerhaften Abschnitt partiell
auf dieselbe Weise ausgeführt
werden, wie es in den 4A bis 4C dargestellt ist, so dass das photovoltaische
Modul regeneriert werden kann.
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Bei der Ausführungsform der 4 wird ein fehlerhafter Abschnitt dadurch
erkannt und spezifiziert, dass ein Strom über die Anschlüsse der
positiven und der negativen Elektrode des photovoltaischen Moduls
in der Vorwärtsrichtung
geschickt wird. Jedoch kann stattdessen die folgende Vorgehensweise
verwendet werden. Die Lichtempfangsfläche wird mit Sonnenlicht oder
dem Licht einer Halogen- oder Xenonlampe bestrahlt, während die
Anschlüsse der
positiven und der negativen Elektrode kurzgeschlossen werden, und
es wird die Temperaturverteilung in der Rückseite des photovoltaischen
Moduls durch ein Infrarot-Betrachtungsgerät erfasst, so dass der fehlerhafte
Abschnitt spezifiziert wird.
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Als Nächstes wird eine Abziehbehandlung (Filmabziehbehandlung)
für den
bei den Ausführungsformen
der Erfindung verwendeten rückseitigen abdichtenden,
wetterfesten Film 5 und die neue rückseitige abdichtende EVA-Schicht,
die nach dem Abziehen des Films auf laminiert wird, detailliert
beschrieben.
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Beim Regenerierverfahren der 3A bis 3C und
der 4A bis 4C wird,
wenn der rückseitige abdichtende,
wetterfeste Film 5 mechanisch abgezogen wird, das photovoltaische
Modul durch Ausgesetztsein im Freien einer Aushärtung unterzogen, so dass der
rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film 5 leicht abgezogen werden
kann.
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Wenn z. B. der rückseitige abdichtende, wetterfeste
Film 5 aus einem Esterbindungen enthaltenden Material besteht
und er mechanisch vom photovoltaischen Modul abgezogen wird, kann
das Abziehen selbst durch ein mechanisches Verfahren dadurch leicht
ausgeführt
werden, dass das photovoltaische Modul in einer Umgebung mit einem
Temperatur- und Feuchtigkeits- oder einem kombinierten Zyklus durch
Ausgesetztsein im Freien platziert wird. In diesem Fall tritt Hydrolyse
auf, so dass die Esterbindungen des rückseitigen abdichtenden, wetterfesten Films 5 zerstört werden,
wobei die Beeinträchtigung und
Zerstörung
des Films durch eine Verringerung des Molekulargewichts verursacht
ist. Ferner fördert selbst
dann, wenn der rückseitige
abdichtende, wetterfeste Film 5 keine Esterbindungen enthält, eine Verringerung
des Molekulargewichts oder eine Kristallisierung von Polymeren des
Films die Filmermüdung.
Daher kann selbst ein mechanisches Abziehen leicht ausgeführt werden.
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Ferner kann der rückseitige abdichtende, wetterfeste
Film 5 dadurch leicht abgezogen werden, dass das photovoltaische
Modul bei hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit und hohem Druck getempert wird
(z. B. durch Platzieren desselben in einem Wasserdampfdruck-Sieder
bei 105°C,
100 % LF und 1,2 atm für
vier Stunden).
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Wenn z. B. das Abdichtharz 4 aus
einem Esterbindungen enthaltenden Material besteht, kann es dadurch
leicht vom photovoltaischen Modul abgezogen werden, dass dasselbe
unter hoher Temperatur, hoher Feuchtigkeit und hohem Druck platziert
wird. Genauer gesagt, wird durch die Funktion des Wasserdampfs auf
hoher Temperatur eine Hydrolysereaktion gefördert, die die Esterbindungen
aufbricht, so dass der Film durch eine Verringerung des Molekulargewichts
noch schneller beeinträchtigt
und zerstört wird.
Ferner läuft
selbst dann, wenn der rückseitige abdichtende,
wetterfeste Film 5 keine Esterbindungen enthält, eine
Verringerung des Molekulargewichts oder eine Kristallisierung von
Polymeren des Films schnell ab, und so geht die Filmermüdung noch schneller
voran. Daher kann das Abziehen leicht ausgeführt werden.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung ist
es bevorzugt, dass als EVA, das die neue rückseitige abdichtende EVA-Schicht 8 bildet,
ein EVA mit kürzerer
Vernetzungszeit als das EVA der vorhandenen EVA-Schicht 2 auf
der Seite der Lichtempfangsfläche und
der rückseitigen
abdichtenden EVA-Schicht 4, die die Matrix 3 photovoltaischer
Zellen ursprünglich abgedichtet
haben, verwendet wird.
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Dadurch, dass die Vernetzungszeit
des EVA (rückseitiges
abdichtendes EVA) für
die rückseitige abdichtende
EVA-Schicht 8, wie sie zur Regenerierbehandlung verwendet
wird, kurz gemacht wird, kann verhindert werden, dass das vorhandene
EVA, das das photovoltaische Modul ursprünglich abgedichtet hat, übermäßig vernetzt,
wenn der neue rückseitige abdichtende,
wetterfeste Film mit dem neuen rückseitigen
abdichtenden EVA angebracht und zur Vernetzung ausgehärtet wird,
so dass ein schlechtes Aussehen aufgrund eines Schrumpfens des EVA oder
die Erzeugung eines Ausgasens und Beseitigens der seriellen Verdrahtung
der photovoltaischen Zelle 1 usw. verhindert werden kann.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung ist
es bevorzugt, dass als EVA, das die neue rückseitige abdichtende EVA-Schicht 8 bildet,
ein EVA mit einer niedrigeren Vernetzungstemperatur als derjenigen des
EVA sowohl der vorhandenen EVA-Schicht 2 auf der Seite
der Lichtempfangsfläche
als auch der rückseitigen
abdichtenden EVA-Schicht 4, die ursprünglich die Matrix 3 photovoltaischer
Zellen abgedichtet haben, aufweist.
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Dadurch, dass die Vernetzungstemperatur des
EVA (rückseitiges,
abdichtendes EVA) für
die zur Regenerierbehandlung verwendete rückseitige abdichtende EVA-Schicht 8 niedrig
gemacht wird, kann verhindert werden, dass das vorhandene EVA, das das
photovoltaische Modul ursprünglich
abgedichtet hat, übermäßig vernetzt,
wenn der neue rückseitige abdichtende,
wetterfeste Film mit dem neuen rückseitigen
abdichtenden EVA angebracht und zur Vernetzung ausgehärtet werden,
so dass ein schlechtes Aussehen durch Schrumpfen des EVA oder eine
Erzeugung eines Ausgasens und eines Entfernens der seriellen Verdrahtung
der photovoltaischen Zelle 31 usw. verhindert werden kann.
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Bei der Ausführungsform der Erfindung ist
es bevorzugt, dass als EVA, das die neue rückseitige abdichtende EVA-Schicht 8 bildet,
ein EVA verwendet wird, das eine größere Menge eines Anti-Ultraviolettmittels
(Ultraviolett-Stabilisator) als das EVA sowohl der vorhandenen EVA-Schicht 2 auf
der Seite der Lichtempfangsfläche
als auch der rückseitigen abdichtenden
EVA-Schicht 4, die die Matrix 3 photovoltaischer
Zellen ursprünglich
abdichteten, aufweist.
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Wenn im EVA (rückseitige abdichtendes EVA)
für die
zur Regenerierbehandlung verwendete rückseitige abdichtende EVA-Schicht 8 eine
große Menge
an Anti-Ultraviolettmittel verwendet wird, kann dieses dadurch diffundieren,
dass das neue rückseitige
abdichtende EVA und das vorhandene EVA integriert werden. Daher
kann in einem photovoltaischen Modul, das für lange Zeit auf dem Markt verwendet
wurde, selbst dann, wenn das Anti-Ultraviolettmittel der vorhandenen
rückseitigen
abdichtenden EVR-Schicht 4, die ursprünglich das photovoltaische
Modul abdichtete, aufgebraucht und verschwunden ist, Anti-Ultraviolettmittel
von der rückseitigen
abdichtenden EVA-Schicht 8 in die vorhandene rückseitige
abdichtende EVA-Schicht 4, wobei diese zwei Schichten auf grund
der Regenerierbehandlung eine zweischichtige Struktur bilden, nachgeliefert werden.
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Zu Beispielen eines zu EVA zusetzbaren
Anti-Ultraviolettmittels gehören,
abhängig
von der Zubereitung des EVA, Mittel auf Basis von Benzophenon, Benzotriazol,
Benzoat, Oxanid, HALS (Hindered Amine Light Stabilizer) und dergleichen.
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Die Erfindung kann auf verschiedene
andere Formen ausgeführt
werden, ohne vom Grundgedanken oder den prinzipiellen Eigenarten
der Erfindung abzuweichen. Daher sind die oben beschriebenen Beispiele
nur veranschaulichend, und sie sollen nicht in beschränkender
Weise ausgelegt werden. Der Schutzumfang der Erfindung ist durch
die beigefügten
Ansprüche
angegeben und nicht durch die vorstehende Beschreibung beschränkt. Ferner
sollen alle Änderungen,
die in die Bedeutung und den Äquivalenzbereich
der Ansprüche
fallen, von diesen umfasst sein.
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Darüber hinaus beruht die Anmeldung
der vorliegenden Erfindung auf der in Japan eingereichten japanischen
Patentanmeldung Nr. 2002-161646, die hierdurch unter Bezugnahme
eingeschlossen wird. Die dort genannten Literaturstellen werden durch
spezielle Bezugnahme vollständig
eingeschlossen.