Un panneau solaire hybride capable de fonctionner sous l’eau bientôt lancé

 

Un panneau solaire hybride capable de fonctionner sous l’eau bientôt lancé

 

Développement durable oblige, les panneaux solaires constituent des dispositifs de production d’électricité très en vogue en ce moment. Ainsi les recherches pour en faire des équipements plus efficaces même face à des obstacles comme la pluie et bien d’autres encore se multiplient. C’est dans ce contexte qu’un groupe de chercheurs asiatiques étudient la possibilité de concevoir un modèle hybride de panneau solaire dont la particularité résidera dans sa capacité à marcher sous la pluie.

Si ce projet innovant se concrétisait, ce serait un pas de géant qu’auront franchi les scientifiques dans leur volonté de mettre à la disposition des consommateurs des panneaux photovoltaïques plus remarquables au niveau du rendement. Retrouvez dans cet article quelques informations sur cette prouesse technologique que comptent réaliser ses chercheurs chinois.

 

L’exploitation de l’énergie de la pluie : point de départ de la réflexion sur la création de panneaux solaires hybrides

Cela est connu de tous, la pluie fait partie des principaux obstacles à un meilleur rendement de dispositifs permettant de produire de l’électricité comme les panneaux solaires. Ce statut n’empêche cependant pas les chercheurs à réaliser des études dans le but de faire de la pluie un véritable allié en matière de production d’énergie par l’intermédiaire de ces équipements. De nombreuses recherches sont réalisées par des équipes de scientifiques en vue d’une transformation de la pluie en un vrai atout pour le rendement des panneaux solaires en adaptant la technologie utilisée par ces derniers.

En freinant la production d’électricité d’une installation de panneau solaire, la pluie a un impact négatif sur la fiabilité d’un tel système. C’est pour connaître la conséquence réelle de ce phénomène que l’Association des Professionnels de l’Énergie solaire de Suisse a réalisé une étude en 2013. Celle-ci avait un seul et unique objectif : la mesure du niveau de rendement des panneaux solaires dans l’éventualité d’une pluie. Et les résultats des investigations de cet organisme suisse ont été sans surprise.

L’étude conduite par cette association de professionnels de l’Énergie solaire a révélé que les panneaux solaires sont en baisse de régime de plus de 90% en cas de pluie. Dans ces conditions, ces dispositifs ne peuvent pas répondre aux attentes des utilisateurs qui résident dans des zones à forte pluviométrie. Pour renforcer l’efficacité des panneaux solaires, il est absolument nécessaire de trouver un moyen de contourner cet obstacle que constitue la pluie. Et c’est donc à partir de ce postulat qu’un groupe de scientifiques chinois va entreprendre des recherches afin de mettre au point un modèle de panneau capable de transformer cette faiblesse en force.

Panneau solaire hybride fonctionnant sous la pluie : une idée de scientifiques chinois

C’est en 2016 qu’une équipe constituée de chercheurs des universités chinoises de Yunnan et de l’Océan s’intéresse à la possibilité d’améliorer le rendement des panneaux solaires grâce à l’eau. Ce groupe de scientifiques va donc entamer une série d’études sur les propriétés électrochimiques de celle provenant de la pluie. Pour ce faire, ces chercheurs conçoivent dans un premier temps des panneaux solaires dans un matériau connu pour sa conductivité tel que le graphène.  Les propriétés de cette matière permettent une adhésion de l’eau à la surface du prototype réalisé. Lors de cette première tentative, c’est un condensateur doté de deux couches qui produit du courant électrique grâce notamment à une réaction chimique.

Les résultats de ce premier essai sont en dessous des attentes de ces scientifiques chinois. Les différentes expériences ont en effet révélé le faible rendement d’un dispositif basé sur l’eau de la pluie pour produire de l’électricité. Face à ce constat décevant, les chercheurs arrivent à la conclusion de la non-viabilité de l’idée de concevoir un panneau solaire fonctionnant sous la pluie.

Ils sont d’ailleurs confrontés à cela par le fait que les coûts de production relatifs à un tel équipement sont particulièrement élevés surtout à cause de l’usage du graphène encore trop cher sur le marché. Tous ces éléments susmentionnés allaient précipiter l’abandon du projet par ce groupe de chercheurs à l’origine de ces différentes expérimentations. Malgré tout, l’idée de mettre au point un panneau solaire hybride venait ainsi de voir le jour.

Tout savoir sur le 1er modèle de panneau solaire hybride made in China

L’échec de la première tentative n’a pas pour autant refroidi les scientifiques chinois dans leur volonté de trouver une solution fiable à la dégradation du rendement des panneaux solaires par la pluie. L’idée de faire mettre au point un modèle hybride de panneau capable de fonctionner même en cas de pluie germe chez des chercheurs de l’université de Soochow. L’équipe de scientifiques qu’ils constituent s’appuie sur les principes du TENG. Ce terme désigne en effet la technologie du nano générateur triboélectrique grâce à laquelle la génération d’énergie se réalise par le procédé de friction de deux matériaux.

Cette précision étant faite, revenons au dispositif imaginé par ce groupe de chercheurs de l’université de Soochow. Il s’agit d’un prototype comprenant 3 couches dont l’une en polymère texturé devant jouer un rôle bien spécifique. Celle-ci est utilisée comme une électrode commune aux cellules photovoltaïques en silicium du panneau solaire et au TENG.  Un mélange de deux polymères se trouve entre la couche inférieure et celle de base. Pour ce qui est de la partie supérieure, elle est réalisée en polymère transparent. Cette caractéristique garantit le passage de la lumière du soleil, mais bien plus facilite sa captation par les cellules photovoltaïques.

Le fonctionnement de ce prototype de panneau solaire hybride est celui-ci. Au contact avec la surface du panneau, la friction des gouttes d’eau avec la couche supérieure favorise la production d’électricité. Comme on peut le constater, ce modèle hybride produira du courant électrique en utilisant la lumière du soleil. Mais mieux encore, la présence d’une couche protectrice lui permettra de fonctionner même quand il pleut.

Il ressort des analyses de ces chercheurs qui ont observé ce produit test durant son fonctionnement que la couche supérieure de celui-ci a la particularité d’augmenter la zone en contact avec la pluie. Ce qui rend encore plus performant le panneau solaire hybride. L’équipe de l’université de Soochow a pris toutes les dispositions utiles pour une production à l’échelle industrielle de son panneau solaire hybride. On attend que les premiers modèles sortent des usines pour pouvoir en profiter.

 

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