électricité bon marché à la maison contre la neige, la grêle ou la poussière

Les toits de l’Espagne sont teints en noir intense avec la conquête de l’énergie solaire dans de nombreuses maisons et bâtiments. Les cellules photovoltaïques captent la lumière du soleil et fournissent de l’électricité à bas prix aux foyers pour économiser sur la facture d’électricité à la fin du mois. Cependant, cette technologie présente encore certains inconvénients pour lesquels des alternatives innovantes voient le jour, comme les petites éoliennes ou les plaques protégées au sein de sphères.

La météo est l’un des obstacles auxquels doivent faire face les cellules photovoltaïques. Des systèmes de nettoyage et de protection efficaces sont nécessaires pour que les panneaux solaires continuent de fonctionner tous les jours de l’année, que ce soit dans des zones arides très poussiéreuses ou dans les zones de montagne où la neige peut recouvrir les panneaux.

Des chercheurs des universités de Mälardalen (Suède), du sud-ouest de Jiaotong et de Guizhou, toutes deux en Chine, ont conçu et testé une nouvelle façon d’installer l’énergie solaire dans les maisons avoir de l’électricité bon marché toute l’année, qu’il pleuve, qu’il neige ou qu’il y ait une tempête de sable dans le désert. Les résultats ont été publiés dans l’article “Un système photovoltaïque portable intégré au ballon déployé à basse altitude”, récemment publié dans la revue scientifique Energie.

Un ballon photovoltaïque

Avec l’arrivée des basses températures en décembre, des alertes à la neige apparaissent dans différentes régions d’Espagne. Ce phénomène, bien qu’il laisse un paysage idyllique, devient un obstacle à l’accomplissement normal de la vie quotidienne comme conduire ou produire de l’énergie propre à partir des toits des maisons. Cette nouvelle invention propose une solution à ce problème, en plus d’offrir un système d’installation plus rapide qui peut être très utile en cas d’urgence.

Ils l’appellent système photovoltaïque intégré à ballon (BIPVS) et comme son nom l’indique, il s’agit un gros ballon transparent qui abrite à l’intérieur un ensemble de panneaux solaires protégés. Présenté en réalité comme une demi-sphère fixée au sol, le ballon s’élèverait au-dessus des arbres et autres bâtiments afin que seuls les nuages ​​puissent l’empêcher de capter la lumière du soleil.

L’électricité générée par les panneaux solaires à l’intérieur de la sphère est envoyée au sol et à la maison voisine via un câble électrique. Parallèlement à cela, quatre autres câbles et une corde maintiennent le ballon stable par vent fort. Les cellules sont constituées de tellurure de cadmium (CdTe) en couche mince avec une efficacité de 19 % et À l’intérieur du ballon, ils sont protégés de la poussière, de la neige et de la grêle.

Le ballon est à moitié transparent, à moitié réfléchissant. La partie supérieure laisse passer la lumière vers les panneaux solaires à l’intérieur, tandis que la partie inférieure qui entoure les cellules photovoltaïques concentre la lumière du soleil grâce à des réflecteurs. L’ensemble reste en l’air avec un mélange d’air et d’hélium à faible densité; Une valve d’échappement échange les gaz et maintient la pression à l’intérieur, qui peut augmenter en raison de l’impact du soleil sur le ballon.

L’équipe a testé son système localement et utilisé des simulations pour étudier les caractéristiques de performance probables du BIPVS dans cinq grandes villes du monde. Ils ont constaté que la production mensuelle moyenne d’un de leurs ballons se situe entre 3,5 et 4 GWh d’énergie.

Ils notent également que, si on le souhaite, plusieurs ballons pourraient être envoyés dans les airs pour générer autant d’énergie que nécessaire pour un site donné. Lors des simulations et en tenant compte du cycle de vie du BIPVS, une production d’énergie cumulée maximale de 708 334 GWh a été enregistrée. Le système est également capable de stocker l’électricité produite lorsqu’elle n’est pas nécessaire, pour l’utiliser lorsque le Soleil est absent.

Propositions similaires

Ces dernières années, différents systèmes ont vu le jour pour maintenir automatiquement les panneaux solaires propres. Principalement installée dans les zones arides et très ensoleillées, cette technologie a tendance à accumuler de la poussière et du sable qui détériorent son efficacité avec le temps. Cependant, contre la neige ou la grêle Ce serait plus compliqué s’il n’était pas protégé des intempéries les plus défavorables.

D’autres expériences ont proposé de recouvrir les toits de sphères qui réfléchissent davantage la lumière du soleil vers l’intérieur où les panneaux solaires peuvent produire plus d’énergie. Cependant, son aménagement sur le toit serait également enseveli par de fortes chutes de neige.

Concernant la possibilité d’installer plus rapidement et plus facilement cette invention en forme de globe, d’autres projets proposent des solutions similaires pour l’énergie éolienne. En Chine, le mois dernier, la première éolienne sous forme de drone gonflable a été déployée. Son utilisation et son installation rapide, attachée au sol, peuvent être utilisées en cas de catastrophes où l’énergie éolienne doit être générée dans un court laps de temps ou lorsque le terrain ne permet pas de grandes tours pour des éoliennes qui atteignent plus haut.