Nouvelle technologie pourrait rendre les panneaux solaires plus efficaces

Des chercheurs de l'Université d'Ottawa ont mis au point une approche intelligente pour optimiser l'efficacité de l'énergie solaire. Leur méthode novatrice inclut l'incorporation de réflecteurs artificiels au sol, une amélioration simple mais puissante.

L'étude intitulée "Effets de la taille et de la position des réflecteurs au sol sur le rendement énergétique et l'économie des photovoltaïques biface à suivi un axe unique" a été publiée dans la revue Progress in Photovoltaics.

Les chercheurs ont découvert qu'en intégrant ces réflecteurs dans les installations solaires, ils pouvaient améliorer la production d'énergie et l'efficacité du système, rendant ainsi de tels projets plus économiquement viables. Cette découverte est significative pour évaluer les coûts et les avantages de l'utilisation de réflecteurs artificiels dans les projets d'énergie solaire.

Photo du site d'essai de revêtement réfléchissant pour les panneaux solaires d'une expérience de réflecteur artificiel réalisée sur le site de suivi uniaxial biface expérimental (BEST Site) au NREL à Golden, Colorado. Crédit photo : National Renewable Energy Laboratory, Golden, Colorado. Pour plus d'images et d'images plus grandes, cliquez sur le lien du communiqué de presse ici.

Pour étudier l'impact des revêtements réfléchissants au sol sur la production d'énergie solaire, le SUNLAB de l'Université d'Ottawa, dirigé par la professeure en génie électrique Karin Hinzer, qui est également vice-doyenne à la recherche de la Faculté de génie, a collaboré avec le National Renewable Energy Laboratory (NREL) à Golden, Colorado, un leader mondial dans la recherche, le développement et le déploiement des énergies propres. L'étude, menée par la candidate au doctorat en génie électrique Mandy Lewis à Golden, Colorado, a révélé que le fait de placer des surfaces réfléchissantes sous les panneaux solaires pouvait augmenter leur production d'énergie jusqu'à 4,5%.

" Nous avons constaté que les surfaces blanches hautement réfléchissantes peuvent augmenter la production d'énergie solaire, " explique Mandy Lewis, auteure principale de l'article. " Il est essentiel que ces réflecteurs soient placés directement sous les panneaux solaires, et non entre les rangées, pour maximiser cet avantage. "

Débloquer le potentiel solaire au Canada et au-delà

Ces découvertes sont particulièrement significatives au Canada, où la couverture neigeuse persiste pendant trois à quatre mois de l'année dans des grandes villes comme Ottawa et Toronto, et où 65% du vaste territoire du pays est couvert de neige pendant plus de la moitié de l'année. Les systèmes solaires biface, associés à une forte réflectivité du sol, offrent un énorme potentiel dans ces régions. De plus, étant donné que environ 4% des terres dans le monde sont classées comme déserts de sable, cette découverte a des applications mondiales.

Selon Lewis, " cette recherche est cruciale pour maximiser la production d'énergie solaire dans des endroits géographiquement divers. De plus, en générant plus de puissance par unité de surface terrestre, les réflecteurs conviennent parfaitement aux zones densément peuplées, comme les centres-villes, où les installations solaires sont limitées en espace. "

Cette étude marque le début d'une nouvelle collaboration de recherche internationale entre l'Université d'Ottawa et le NREL. Le projet a été financé par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), les Bourses d'études supérieures de l'Ontario (BESO) et le Département de l'énergie des États-Unis (DoE), soulignant l'importance des efforts collaboratifs pour faire avancer les technologies d'énergies renouvelables.

Impact mondial facilitant la transition vers l'énergie propre

Cette recherche contribuera significativement à la transition mondiale vers des sources d'énergie zéro émission. Ces découvertes revêtent une importance particulière pour le Canada et d'autres pays qui sont généralement nuageux, puisque des gains de puissance de 6,0% ont été observés à Seattle par temps nuageux par rapport à 2,6% à Tucson aride.

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Les photos suggèrent que cette technologie serait applicable dans un large éventail d'endroits. Il semble également que des panneaux solaires soient orientés vers le bas depuis sous le panneau. La manière dont cette technologie pourrait être rentable n'est pas discutée, mais pour les hautes latitudes et les climats souvent nuageux par rapport aux temps clairs, cela pourrait être une solution envisageable.

D'un autre côté, le solaire en haute latitude ou dans des lieux nuageux a une barrière de coût très difficile à surmonter. Bien que cette technologie soit inventive et innovante, le coût d'entrée en service est préoccupant, à la fois en termes de dépenses, de maintenance et en tant que sujet de politique gouvernementale faisant supporter les coûts aux consommateurs.

Par Brian Westenhaus via New Energy and Fuel

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