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Les innovations photovoltaïques

septembre 25, 2020 - Photovoltaique
Les innovations photovoltaïques

Dans cette période de transition énergétique, les solutions solaires prennent toutes leurs valeurs. En effet, ce secteur permet d’apporter une autonomie énergétique aux producteurs d’énergie. Cette effervescence pousse les chercheurs a apporter des innovations photovoltaïques. Parmi les sources d’énergie disponible pour les particuliers, on a pu identifier l’éolien et le photovoltaïque. Le photovoltaïque a largement pris le pas sur l’éolien grâce a de nombreux avantages. Ainsi, les thèmes abordés consistent à faciliter l’intégration des solutions photovoltaïques, a augmenter le rendement des panneaux photovoltaïques et notamment la puissance crête exprimée en KWh ou simplement améliorer l’aspect esthétique. France PAC Environnement reste en permanence à l’écoute du marché des énergies renouvelables en réalisant notamment l’installation de panneaux photovoltaïques performants.

Les dernières innovations photovoltaïques sur le marché

Des micro onduleurs pour optimiser le rendement des modules photovoltaïque

Usuellement, les installations photovoltaïques s’appuient sur un unique onduleur. Les onduleurs permettent de convertir le courant continu en courant alternatif afin d’être utilisé sur le réseau électrique national ou consommé directement au sein de l’habitation. Cependant l’onduleur est bien souvent la source de déperdition énergétique d’une part et d’autre part elle est la source de panne généralisé. Lors de l’usage d’un unique onduleur principal pour toute une installation solaire, lorsqu’un panneau solaire photovoltaïque est défaillant pour diverses raisons, ombre portée ou problème technique, c’est l’ensemble de l’installation qui est à l’arrêt. France PAC Environnement s’appuie aujourd’hui sur une technologie novatrice qui permet un raccordement des panneaux photovoltaïque en parallèle. Cette technologie permet d’une part d’éviter les pannes généralisées, d’autre part ils permettent d’obtenir une rentabilité photovoltaïque plus conséquente.

 

Innovations photovoltaïques pour faciliter l’intégration

L’installation des solutions photovoltaïques a déjà bien évolué et se réalise avec plus d’aisance.

Intégration photovoltaïque dans les vitrages

Aujourd’hui, des innovations photovoltaïques permettent d’intégrer directement dans nos vitrages des solutions photovoltaïques. L’idée peut paraitre étonnante, mais les recherches ont déjà abouti dans ce sens. Elles s’appuie sur une nouvelle technologie qui dans le même temps permet d’optimiser le rendement photovoltaïque.  Un revêtement liquide séché à basse température permet d’obtenir un film transparent qui recouvre les surfaces en verre.

Installation photovoltaïque sur toiture

Actuellement, il existe diverses solutions permettant de profiter d’une production photovoltaïque. Usuellement, les panneaux sont installés sur la toiture avec 2 solutions. Soit les panneaux solaires photovoltaïques sont intégrés directement à la toiture en détuilant la zone qui doit accueillir les panneaux photovoltaïques, on parle d’intégration au bâti. Soit les panneaux photovoltaïque sont installés sur des railles par dessus les tuiles, on parle de surimposition. En parallèle de ce solutions, lorsque la toiture ne permet pas d’obtenir les conditions idéales pour une production d’électricité photovoltaïque efficace, France PAC Environnement vous apporte différentes solutions.

Intégrations photovoltaïques diverses

Nous avons notamment la possibilité de mettre en place un carport qui permettra une production photovoltaïque dans les meilleures conditions d’inclinaison, d’orientation, …. et permettra de protéger votre véhicule. Dans le cas d’un toit terrasse, nous avons la possibilité soit de créer une toiture avec les conditions et l’ensoleillement idéal ou plus simplement de poser les panneaux photovoltaïques sur des supports.

Déplacement avec l’énergie photovoltaïque

Un panneau solaire photovoltaïque permet d’apporter une indépendance énergétique en permettant de produire de l’électricité, quelques soit la surface disponible. Que ce soit pour permettre le fonctionnement d’une calculatrice ou pour permettre au satellite de nous envoyer les informations qui sont si capitales aujourd’hui. Le photovoltaïque se décline sur tous les supports en apportant une certaine autonomie. De nombreux constructeurs travaillent sur l’association entre l’automobile et le photovoltaïque. Les cellules photovoltaïques se retrouve même dans l’aéronautique avec déjà des tests sur de longues distances. On retrouve aussi des expérimentations de croisement de technologie entre le nautisme et le photovoltaïque qui va permettre d’alimenter un moteur électrique lorsque le vent ne suffit pas.

Innovations photovoltaïques au service des transports.

Les différentes innovations photovoltaïques permettent aujourd’hui d’équiper les bateaux en photovoltaïque

Les recherches encours du secteur photovoltaïque

Des panneaux intelligents pour réduire les factures énergétiques

Bien souvent, l’innovation ne concerne pas directement la technologie photovoltaïque mais plus directement l’énergie consommée. En effet, il s’agit d’un routeur qui permet d’utiliser la source énergétique la plus pertinente. Le choix possible se fait entre l’énergie photovoltaïque produite, l’énergie électrique disponible sur le réseau, ou l’énergie disponible dans les batteries solaires.

Des panneaux solaires produisent de l’électricité avec la pluie

Des innovations photovoltaïques permettent de cumuler la production d’électricité photovoltaïque et d’autres sources d’énergie. Une pellicule de graphène complète la fonction photovoltaïque des panneaux assuré par le silicium. Le graphène permet de transformer l’énergie produite par les gouttes de pluie en énergie électrique. Cette innovation permet aux habitants des régions les moins ensoleillées de profiter des avantages du photovoltaïque. Cependant, le graphène représente encore un coup trop élevé pour trouver son public.

 

Les panneaux photovoltaïques biface

L’idée ici est de profiter de la réflexion de la lumière grâce a une superposition de panneaux photovoltaïque. Cette solution ne permet pas de doubler le rendement mais d’améliorer ce dernier. Cependant, ce type d’innovation peut s’avérer très efficace dans des milieu réfléchissants comme l’eau, la neige ou les déserts.

Utilisation du silicium sous différentes formes

Un substrat de silicium constitue les cellules recouvertes de fines couches de silicium amorphe. Cette technique de fabrication permet de limiter l’impact écologique de la fabrication des panneaux photovoltaïques en limitant les coûts.

 

Quels sont les innovations attendu du secteur photovoltaïque ?

Développement de solution de stockage

La problématique du stockage énergétique

Evidemment, les innovations photovoltaïques conditionnent le développement du secteur photovoltaïque. Mais l’attente est importante concernant les solutions de stockage de l’électricité produite. Aujourd’hui, les solutions de stockage du surplus sont encore très coûteuses mais surtout présentent un problème écologique et environnemental de taille. En effet, la fabrication de ces solutions de stockage nécessite dans la majeur partie des cas l’usage de métaux rares. De plus la fin de vie des batteries génèrent des pollutions.

Des solutions de stockage polluantes

Bien évidemment, les installations photovoltaïque ne permettent une production photovoltaïque que sous condition de la présence du soleil. En effet, la production électrique photovoltaïque ne peut se faire qu’en alternance en synchronisation avec l’alternance jour/nuit. Les solutions photovoltaïques pourraient devenir encore plus performantes. Bien évidemment, il faudrait coupler l’installation photovoltaïque avec une solution de stockage énergétique qui répondent aux critères de coût plus faibles et d’impact sur l’environnement réduit. Actuellement, les solutions de stockage solaire proposées par les fabricants présentent pour la plus part des inconvénients. France PAC Environnement ne recommande donc pas pour le moment son utilisation.

Une évolution nécessaire

Malheureusement, pour la majeure partie des batteries solaires, le rapport entre le coût et la rentabilité apporté réduit l’intérêt d’un couplage entre une installation photovoltaïque et une batterie solaire. De plus, l’aspect écologique des batteries solaires pose largement problème. Dans la majeur partie des cas, ces batteries nécessitent l’utilisation de métaux rares qui en plus de poser le problème de l’impact écologique pose le problème des conditions dans lesquels ces métaux ont était prélevé. La problématique du stockage énergétique touche de nombreux domaines et intéresse de nombreuses équipes de chercheurs.

Les solutions de stockage écologique sont encore centralisé

Il existe bien des solutions de stockage énergétique écologiques majoritairement destinées à des centrales photovoltaïques de grandes ampleur. Bien sur, elle peut  être utilisé dans le cadre d’un usage mutualisé. Le principe de mutualisation annule l’un des avantages majeurs d’une production énergétique autonome qui concerne les problématiques de transport énergétique.

Toutes ces innovations sont le fruit d’une évolution lente du marché qui aujourd’hui est mûr et n’a jamais présenté autant de potentiel.

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