Pour optimiser le rendement des panneaux solaires, leur surface doit être la plus propre possible. Or, leur exposition à l’extérieur et leur orientation proche de l’horizontale les rendent particulièrement vulnérables à la poussière. Leur nettoyage devrait désormais être envisageable en utilisant les propriétés de l’électricité statique à la place de l’eau.
D’habitude, l’entretien de la surface des panneaux solaires se fait à l’eau pour éviter toute rayure susceptible de les endommager. Ce nettoyage est indispensable pour garantir une réception maximale des rayons du soleil sur les cellules.
Mais l’utilisation d’eau en grandes quantités pour réaliser cet entretien pose problème, dans les lieux désertiques notamment, mais plus généralement dans un souci de préservation des ressources et de l’environnement.
Un challenge relevé par des chercheurs du MIT
Nettoyer les panneaux en se passant d’eau tout en évitant de rayer leur surface est un sacré challenge relevé par une équipe de chercheurs américains du Massachusetts Institute of Technology (MIT). Selon leurs observations, une accumulation de 5 milligrammes de poussière par centimètre carré provoque une perte de production de 50%.
Publié dans la revue ScienceAdvance le 11 mars 2022, le fruit de leurs recherches pourrait permettre d’économiser des millions de litres d’eau dans le monde chaque année. Nous vous avions déjà présenté une solution développée par l’Université de Stony Brook à New-York, laquelle utilisait un film électrostatique pour éviter l’accumulation de poussières sur les panneaux. L’équipe du MIT exploite également les propriétés de l’électrostatique, mais différemment.
Effet d’une accumulation de poussières sur la production d’un panneau solaire.
Le système fonctionne en deux temps. La poussière composée principalement de particules de silice est d’abord chargée avec de l’aluminium et de l’oxyde de zinc. Ensuite, un champ électrique provoqué par le passage d’une plaque ou d’une barre métallique sous tension au-dessus des panneaux provoque le déplacement des poussières.
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Avec cette méthode dénommée « induction électrostatique », les chercheurs affirment pouvoir récupérer 95 % de la puissance des panneaux.
L’humidité est toutefois une des clefs de réussite du système. Pour que la technologie soit efficace, il faut que les particules de poussière puissent adsorber naturellement la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère. Mais qu’en est-il dans les régions désertiques ? Selon l’étude, même dans ce type de milieu, l’humidité est présente la nuit dans l’air, ce qui permettrait à l’électricité statique de fonctionner malgré tout.
Aujourd’hui testée en laboratoire, cette innovation prometteuse devra tout de même être développée davantage avant de pouvoir être utilisée à grande échelle.
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Il faudra équiper chaque panneau d’une barre ou panneau électromagnétique mobile. Je n’y crois pas.
Mieux vaut laver les panneaux avec l’eau d’un réservoir en circuit fermé. L’eau est récupérée après filtration de poussières. Bien sûr il y a perte d’une quantité d’eau.
Mais comme dit dans l’article, il y a de l’humidité la nuit dans le désert. Cette humidité récupérée par un voile de captage peut compenser la perte d’eau, autrement dit refaire le plein.
Dans les zones désertiques on utilise plus du solaire à concentration, donc a priori pas un grand intéret pour ce systeme…