5 Nouvelles Technologies d’Énergie Solaire en 2021

Au cours des quarante dernières années, il y a eu une augmentation dynamique de l’utilisation de l’énergie solaire aux États-Unis. En 2018, 10,6 GW supplémentaires d’énergie solaire ont été exploités, portant la consommation totale du pays à 64,2 GW. Pourtant, cet ajout apparemment réussi ne contribue encore qu’à 1,6% de l’électricité totale utilisée dans les États. Cependant, avec de nombreuses nouvelles technologies d’énergie solaire à l’horizon, l’augmentation pourrait bientôt être beaucoup plus importante.

Bâtiment Photovoltaïque intégré

De nombreux bâtiments ont des surfaces qui pourraient facilement contribuer à l’énergie solaire sans nuire à leur image. L’attrait esthétique du Photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV) pourrait augmenter considérablement l’utilisation de l’énergie solaire. Des panneaux personnalisés sont déjà installés dans des éléments architecturaux tels que des auvents et des terrasses. Cependant, le produit le plus polyvalent est le verre PV.

Il est fabriqué à partir de cellules photovoltaïques transparentes. Le verre PV est trempé et laisse entrer la lumière du jour dans un bâtiment tout en produisant de l’énergie invisible. C’est une fonctionnalité qui peut facilement être installée lors de la rénovation d’un espace commercial. L’intégration imaginative de l’énergie solaire dans l’architecture présente de nombreux avantages. Il y a une source d’énergie illimitée, des coûts de maintenance réduits, une isolation acoustique améliorée et une optimisation thermique. C’est un grand pas vers une empreinte zéro carbone.

Panneaux solaires photovoltaïques flottants

Les lacs et les réservoirs ont certaines des plus grandes surfaces disponibles qui ont le potentiel de produire de l’énergie solaire. Un avantage majeur est que les panneaux solaires photovoltaïques flottants produisent des quantités massives d’énergie sans occuper de terres ou de biens immobiliers de valeur. La première utilisation commerciale de panneaux solaires flottants a eu lieu au Japon en 2007. Les panneaux solaires photovoltaïques utilisent généralement un système de refroidissement par air pour les empêcher de surchauffer. Mais dans la version flottante, il a été constaté que l’eau augmentait la production d’électricité de 10%.

Cela était dû à l’effet de refroidissement de l’eau sous les panneaux. Le coût de maintenance des panneaux d’un système flottant est moins coûteux. En effet, l’eau aide les panneaux à rester sans saleté. De plus, la gestion de l’eau du lac ou du réservoir devient par inadvertance plus rentable. L’ombre projetée par les panneaux aide à réduire considérablement la formation excessive d’algues. L’étendue des panneaux solaires flottants réduit considérablement l’évaporation de l’eau.

Cellules solaires à couches minces

La recherche a montré que les cellules solaires sont plus efficaces si elles sont en couches allant jusqu’à quatre. Il leur permet d’exploiter jusqu’à 46% de l’énergie solaire au lieu des 18% des panneaux standard. Cependant, ce type de panneau s’avère trop peu pratique et coûteux pour un usage commercial. La solution pourrait être apportée par les dernières innovations en matière de technologie solaire. Le tissu solaire est incroyablement fin et léger par rapport à un panneau photovoltaïque standard.

Mais surtout, le tissu solaire est flexible. Il peut facilement être utilisé sur des structures bombées ou circulaires. D’autres utilisations incluent des auvents sur les portes, les tentes et les stores de fenêtre. Son manque de poids le rend idéal pour couvrir de grandes étendues. À l’heure actuelle, l’efficacité du tissu solaire pour capter l’énergie du soleil est d’environ 13%. Cependant, le tissu solaire s’est avéré plus efficace dans les faibles niveaux de lumière.

Éclairage solaire

L’éclairage LED à énergie solaire transforme les rues et les chemins aux États-Unis. L’éclairage solaire à LED a l’avantage de fonctionner hors réseau. Les économies de dépenses sur une durée de vie d’au moins vingt-cinq ans sont considérables. Il y a d’autres économies à faire lors de l’installation d’un éclairage hors réseau. Il n’est pas nécessaire d’utiliser des installations traditionnelles de tranchées et de câbles toujours coûteuses. La dernière technologie d’éclairage à LED à énergie solaire a amélioré la fonction de la batterie et l’électronique.

Les systèmes de secours maintiennent l’éclairage fonctionnel pendant plusieurs jours. L’efficacité est grandement améliorée grâce à une électronique contrôlable. L’éclairage peut être personnalisé pour s’adapter à n’importe quel endroit ou aux conditions météorologiques locales. L’un des principaux avantages de l’éclairage solaire à LED est la sécurité publique. Il peut être utilisé dans des zones qui seraient généralement inaccessibles ou difficiles à adapter avec un éclairage conventionnel. L’éclairage solaire à LED alimenté par batterie est durable et écologique.

Barrières antibruit photovoltaïques

Il y a environ 3 000 kilomètres de barrières antibruit qui bordent les autoroutes américaines. Leur fonction est de réduire la pollution sonore en détournant les ondes sonores d’où elles viennent. Les barrières antibruit contribuent également à la réduction de la pollution atmosphérique en limitant la propagation des fumées nocives. Mais si ces barrières protègent les quartiers du bruit excessif, elles fournissent également un espace utile pour la production d’énergie solaire. On estime que les barrières pourraient produire environ 400 GW de puissance chaque année.

Le développement innovant consiste à utiliser des cellules solaires double face qui augmentent les chances de bien fonctionner dans n’importe quelle position. Pour rendre les barrières anti-bruit adaptées à l’énergie solaire, elles doivent être correctement alignées pour utiliser efficacement le soleil. L’inclinaison et l’orientation des panneaux sont moins problématiques lorsqu’ils sont utilisés avec des cellules solaires double face. Et avec un alignement est-ouest, ils ont le meilleur potentiel d’énergie solaire dans leur rôle multifonctionnel.

Conclusion

L’énergie solaire peut facilement fournir des quantités substantielles d’électricité verte bon marché. Grâce aux nouvelles technologies et à l’amélioration continue, les cellules photovoltaïques solaires deviennent encore plus polyvalentes. Les nouvelles technologies d’énergie solaire démontrent la polyvalence de cette puissante source d’énergie. Les applications pratiques, de l’architecture à l’éclairage public, permettent d’économiser de l’énergie et des coûts. Ils sont également des indications claires que l’avenir est à l’énergie solaire.