Installer des panneaux solaires de nouvelle génération permet de profiter des dernières avancées technologiques dans la conception et la fabrication de panneaux solaires.
Ils font référence aux technologies émergentes et aux avancées récentes dans le domaine de la conversion de l’énergie solaire en électricité, chauffage ou eau-chaude sanitaire.
Ces avancées visent à améliorer l’efficacité, la durabilité et les performances globales des panneaux solaires et d’élargir les applications potentielles de l’énergie solaire.
Ces innovations solaires pourraient devenir révolutionnaires !
☀ Cellules solaires à hétérojonction
Ces panneaux solaires utilisent des cellules à hétérojonction, qui combinent différentes couches de matériaux semi-conducteurs pour améliorer l’efficacité de conversion de la lumière solaire en électricité.
Elles ont un rendement élevé, généralement supérieur à 20 %, ce qui signifie qu’elles convertissent une plus grande quantité de lumière solaire en électricité.
Elles sont également moins sensibles aux effets de dégradation liés à l’exposition à la chaleur et à la lumière, ce qui leur confère une meilleure stabilité à long terme.
En raison de leur efficacité élevée, les cellules solaires à hétérojonction sont utilisées dans les panneaux solaires de nouvelle génération.
Elles contribuent à améliorer l’efficacité globale des installations solaires et à réduire la taille et le poids des panneaux, ce qui les rend plus polyvalents et adaptés à une variété d’applications.
Cependant, les cellules solaires à hétérojonction sont plus coûteuses à produire que les cellules solaires conventionnelles, ce qui limite encore leur adoption à grande échelle.
☀ Cellules solaires à pérovskite
Les cellules solaires à pérovskite sont un type émergent de cellules solaires qui utilisent un matériau à base de pérovskite pour absorber la lumière solaire.
Elles ont connu des avancées significatives ces dernières années, avec des rendements de conversion d’énergie qui ont rapidement augmenté pour atteindre des niveaux comparables à ceux des cellules solaires en silicium cristallin.
Ces cellules ont un potentiel élevé en termes d’efficacité et de coûts de production réduits.
Cependant, leur durabilité et leur stabilité à long terme sont encore des défis à surmonter.
En effet, les pérovskites sont sensibles à l’humidité, à l’oxygène et à la chaleur.
Des recherches sont en cours pour améliorer la durabilité et la stabilité des cellules solaires à pérovskite, notamment en développant des revêtements protecteurs et des structures de cellules plus robustes.
Malgré ces défis, les cellules solaires à pérovskite suscitent un grand intérêt en raison de leur potentiel d’amélioration de l’efficacité et de la réduction des coûts de production des technologies photovoltaïques.
☀ Cellules solaires organiques
Les cellules solaires organiques sont fabriquées à partir de matériaux organiques légers et flexibles.
Elles reposent sur l’utilisation de polymères, des plastiques issus de plantes, algues ou animaux.
Elles offrent la possibilité d’être intégrées dans des applications où les panneaux solaires traditionnels ne peuvent pas être utilisés, comme les textiles ou les surfaces courbes.
Cependant, les cellules solaires organiques ont une efficacité de conversion de l’énergie plus faible que les cellules solaires à base de silicium.
Leur efficacité typique se situe entre 5 % et 15 %, bien que des recherches en cours aient réussi à atteindre des rendements plus élevés.
De plus, les cellules solaires organiques peuvent être plus sensibles à la dégradation due à l’oxydation, à l’humidité et à la chaleur, ce qui limite leur durée de vie et leur stabilité à long terme.
Les cellules solaires organiques sont un domaine de recherche et de développement actif, avec des progrès constants pour améliorer leur efficacité, leur stabilité et leur durabilité.
Malgré leurs limitations, elles offrent des possibilités intéressantes pour l’intégration de l’énergie solaire dans des applications flexibles et personnalisées, et elles continuent d’être étudiées en tant qu’alternative prometteuse aux technologies photovoltaïques conventionnelles.
☀ Panneaux solaires bifaciaux
Les panneaux solaires bifaciaux sont des panneaux solaires capables de capter la lumière solaire à la fois sur leur face avant et sur leur face arrière.
Contrairement aux panneaux solaires traditionnels qui ne convertissent que la lumière directe frappant leur face avant, les panneaux solaires bifaciaux exploitent également la lumière réfléchie provenant de leur environnement.
L’avantage des panneaux solaires bifaciaux réside dans leur capacité à capter la lumière solaire provenant de différentes sources.
En plus de la lumière directe, ils utilisent également la lumière réfléchie par des surfaces environnantes telles que le sol, les murs ou les bâtiments adjacents.
Cela augmente le rendement énergétique global des panneaux, car une plus grande quantité de lumière solaire est convertie en électricité.
Les panneaux solaires bifaciaux offrent un potentiel d’augmentation de la production d’énergie, ce qui les rend attrayants pour les installations solaires.
☀ Panneaux solaires bi-verre
Ils sont également appelés modules solaires à double verre, sont des panneaux bifaciaux fabriqués en utilisant deux couches de verre au lieu d’une seule couche de verre comme dans les panneaux solaires conventionnels.
Cela rend les panneaux solaires bi-verre plus résistants aux intempéries, à l’humidité et aux dommages mécaniques.
La double couche de verre améliore également la durabilité et la longévité des panneaux, les protégeant contre les infiltrations d’eau et les dégradations potentielles.
Les panneaux solaires bi-verre sont plus résistants et durables grâce à leur double couche de verre.
Les panneaux solaires bi-verre ont généralement un aspect plus élégant et plus uniforme par rapport aux panneaux traditionnels.
Cependant, leur coût est généralement plus élevé que celui des panneaux solaires conventionnels, ce qui peut être un facteur à prendre en compte lors de leur choix.
Les panneaux solaires bi-verre peuvent offrir une meilleure performance grâce à une meilleure transmission de la lumière et une réflexion réduite.
La double couche de verre peut également contribuer à réduire les pertes thermiques, ce qui permet aux panneaux de fonctionner plus efficacement dans des conditions de température élevée.
☀ Technologies de concentration solaire
Les panneaux solaires de nouvelle génération peuvent également utiliser des technologies de concentration solaire pour augmenter la quantité de lumière solaire captée.
Les technologies de concentration solaire sont des systèmes qui utilisent des dispositifs optiques pour concentrer la lumière solaire sur une plus petite surface, ce qui augmente l’intensité de la lumière solaire et, par conséquent, la quantité d’énergie solaire captée.
Ces systèmes exploitent les propriétés optiques des lentilles, des miroirs ou d’autres dispositifs pour concentrer la lumière solaire sur des cellules solaires plus petites et plus efficaces.
Cependant, elles ont également des contraintes, notamment la nécessité de suivre le mouvement du soleil pour maintenir la concentration sur les cellules solaires et la sensibilité aux conditions météorologiques, comme les nuages ou le brouillard, qui peuvent réduire la quantité de lumière solaire concentrée.
Elles sont généralement plus coûteuses et plus complexes à fabriquer et à installer que les panneaux solaires conventionnels, ce qui limite leur utilisation à grande échelle.
Elles sont plus couramment utilisées dans les régions où l’ensoleillement est intense et dans les installations solaires commerciales à grande échelle où l’espace est moins contraint.
☀ Panneau photovoltaïque à couches minces
Un panneau photovoltaïque à couches minces est un type de panneau solaire qui utilise des couches minces de matériaux semi-conducteurs pour convertir la lumière solaire en électricité.
Contrairement aux panneaux solaires traditionnels à base de silicium cristallin, qui sont constitués de cellules solaires épaisses, les panneaux à couches minces ont des couches de matériaux beaucoup plus minces, d’où leur nom.
Les panneaux à couches minces ont également des inconvénients, notamment une efficacité généralement plus faible que celle des panneaux traditionnels et une sensibilité accrue à la dégradation due à l’exposition à l’humidité, à l’oxydation et à la chaleur.
Malgré cela, les avancées technologiques continuent d’améliorer les performances des panneaux à couches minces et d’élargir leur champ d’application.
Ils sont largement utilisés dans certaines applications spécifiques, notamment les applications portables, les toits solaires souples et les installations à grande échelle dans des régions à fort ensoleillement.
☀ Les panneaux solaires hybrides à eau (panneau PV/T)
Les panneaux solaires hybrides à eau, combinent la production d’électricité solaire photovoltaïque et la production d’eau chaude solaire.
Ces panneaux utilisent à la fois des cellules solaires photovoltaïques pour générer de l’électricité et des collecteurs solaires thermiques pour chauffer de l’eau.
Le fonctionnement des panneaux solaires hybrides à eau peut varier en fonction de la conception spécifique, mais généralement, ils sont constitués d’une combinaison de cellules solaires photovoltaïques et de tubes ou plaques absorbants pour le chauffage de l’eau.
La face arrière possède un circuit hydraulique dans lequel circule du glycol. Le glycol récupère la chaleur produite et la transmet à l’ECS ou au chauffage.
En fonctionnement, un panneau standard produit seulement 20% d’électricité, les 80% restants étant de la chaleur.
Cette chaleur, en plus d’être perdue, est néfaste pour le rendement du panneau qui chute lorsque celui-ci monte en température.
Pour un panneau hybride, le liquide caloporteur du panneau thermique vient également refroidir le panneau photovoltaïque pour lui faire faire gagner en efficacité et en longévité (un panneau photovoltaïque, s’il surchauffe, perd en rendement et s’abime plus rapidement).
Le refroidissement des cellules photovoltaïques améliore la production électrique jusqu’à 15%.
Cependant, il est important de noter que les panneaux solaires hybrides aérovoltaiques sont une technologie émergente et leur adoption et leur disponibilité peuvent varier. Les performances et l’efficacité de ces panneaux peuvent dépendre de nombreux facteurs, tels que les conditions météorologiques, la disponibilité du vent et le niveau d’ensoleillement.
EN SAVOIR PLUS
☀ Les panneaux solaires aérovoltaiques
Ces panneaux sont conçus pour capturer à la fois l’énergie solaire et l’énergie éolienne, ce qui permet d’optimiser la production d’énergie renouvelable sur une même surface.
En face avant les cellules photovoltaïques qui vont produire de l’électricité.
Et la face arrière du panneau, la technologie aérovoltaïque récupère l’air chaud dégagé par les panneaux pour l’utiliser ensuite dans la maison.
En hiver sous forme de chauffage, en été sous forme de climatisation d’appoint. En tout temps sous forme de ventilation.
Les panneaux solaires hybrides aérovoltaiques sont également équipés d’éoliennes intégrées sur la structure du panneau.
Ces éoliennes utilisent le mouvement de l’air pour générer de l’électricité supplémentaire.
Les éoliennes peuvent être situées sur les côtés ou sur la face inférieure du panneau, où elles peuvent capturer le vent généré par le mouvement de l’air au-dessus de la surface du panneau.
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