Monthly Archives: July 2011

Les techniques solaires dévoilées


Photo de centrale solaire thermique concentrée, extraite de blog.hasslberger.com

Centrales solaires en toitures de plus en plus gigantesques, centrales sur plans d’eau, centrales combinant thermique et solaire, sans compter les pistes de rupture technologique qui pourraient révolutionner le domaine. On a besoin de tout car le solaire est l’une des énergies renouvelables les plus prometteuses face aux besoins énergétiques mondiaux.

UN BRIN D’HISTOIRE à 200/KM HEURE

C’est avec le premier choc pétrolier en 1973 que l’énergie solaire commence à amorcer son entrée dans l’ère industrielle. Les rendements médiocres et les coûts trop élevés n’ont pas découragé chercheurs et industriels visionnaires de la première heure. Grâce à eux, les technologies solaires n’ont cessé de s’améliorer tous les 18 mois: + de rendements, – de poids des panneaux, – de coûts.
En 20 ans, les techniques ont évolué et chaque jour accueille une nouvelle innovation. Début juillet, des ingénieurs aux Etats Unis ont réussi à créer une encre conductrice d’électricité, sur le modèle de l’alliage CIGS utilisé comme silicium amorphe en couches minces. Cette technologie permettrait de fabriquer des panneaux solaires par impression par jet d’encre. Imaginez la réduction des coûts et du poids des panneaux!

TROIS TECHNIQUES SOLAIRES: VUE D’AVION

L’article du blog de moncarrésolaire résume bien les 3 techniques solaires qui font l’actualité actuelle et de demain.
NB. Le parc solaire de Romande Energie-EPFL sur lequel s’appuie le concept locatif de moncarrésolaire depuis 2010 est un des premiers plus grands de Suisse.
Les 3 majeures:

  • La technique la plus connue : la technique photovoltaïque (PV),
  • La technique montante : le solaire thermique concentré (Concentrated Solar Power ou CSP en anglais),
  • La technique la plus révolutionnaire et prometteuse : la cellule solaire à colorant« Grätzel », du nom de son inventeur suisse

Photo extraite de http://www.solstis.ch: installation moncarrésolaire de Romande Energie sur les toits de l'EPFL

Le solaire PV est mise en oeuvre principalement en toiture et commence à envahir des plans d’eau. La course effrénée à la puissance change le classement des plus grands parcs solaires tous les jours.

Photo extraite du site de Ciel et Terre

Des quelques m2 sur le toit d’une habitation aux dizaines de milliers de m2 des plus grands parcs solaires actuels, les projets explosent littéralement de partout dans le monde.

Le solaire thermique concentré lance un défi au gaspillage d’électricité en résolvant partiellement son problème de stockage. Il utilise l’énergie solaire pour créer un effet thermique et stocker l’énergie avant de la transformer en électricité. Il est adapté à de grands parcs solaires pour des régions très ensoleillées voire arides, soit idéal pour l’Europe du sud et les déserts. Dans nos contrées suisses, peu de chance d’en voir une émerger.

Photo extraite de la vidéo de Swiss Info sur Michaël Grätzel

Les cellules solaires Grätzel à colorant pourraient bien représenter une rupture technologique majeure. Elles imitent le principe de la photosynthèse à partir du spectre lumineux et peuvent produire de l’électricité avec de hauts rendements dans des milieux peu éclairés. Les applications concrètes sont en développement par exemple dans l’éclairage intérieur. Et…plus besoin de silicium!


LE SOLAIRE PV: SILICIUM OU SILICIUM?

Voilà un extrait de l’article de moncarrésolaire sur le solaire PV. Je vous laisse découvrir le reste de l’article très accessible et instructif.

Le silicium est la matière organique de base qui compose les cellules solaires, elles-mêmes assemblées en modules puis en systèmes sur panneaux. Les panneaux solaires captent les photons, particules de lumière porteuses de l’énergie. Les photons provoquent une différence de potentiel électrique entre les deux couches de silicium semi-conductrices du panneau. C’est ce qui génère le courant électrique dit « continu », qu’il faut ensuite rendre « alternatif » avant de l’injecter dans le réseau.

Trois grands types de technologies s’affrontent sur le marché du solaire PV :

  • Le silicium cristallin en épaisseur supérieure à 1 µm: il représente le gros des installations et fait l’objet d’une concurrence féroce entre les fabricants chinois, américains, allemands et espagnols. Les inconvénients majeurs de ces panneaux sont leur coût de fabrication et leur poids. Les toitures doivent être parfois renforcées. L’entreprise Oerlikon Solar parvient à tirer son épingle du jeu mondial sur cette technologie.
  • Le silicium amorphe en couches minces : Les coûts élevés des tranches de silicium cristallin ont encouragé l’industrie à rechercher des matières premières moins onéreuses pour la fabrication de cellules solaires. Le silicium amorphe ou les polycristallins (ex. tellurure de cadmium, cuivre indium) sont les matériaux les plus répandus. Ils captent tous très bien la lumière et peuvent être déposés sur de larges surfaces. La couche semi-conductrice en film mince peut être posée sur du verre enduit, de l’acier inoxydable ou des substrats plastiques. L’avantage est de présenter souplesse et légèreté. L’entreprise Flexcell à Neuchatel innove dans ce domaine.
  • Les nouvelles technologies combinant les deux premières : Silicium cristallin et couches minces, silicium amorphe et micro-cristallin.”
Si vous avez d’autres informations sur des innovations ou techniques solaires, merci de commenter notre article et de partager vos connaissances et recherches.