Types de production d'énergie solaire

Les panneaux solaires utilisent des semi-conducteurs pour transformer la lumière du soleil en électricité. Les photons de la lumière du soleil ont des effets sur les cellules solaires. Lorsque les cellules sont reliées aux fils, l’électricité se produit ! Les Bell Labs ont fabriqué les premiers panneaux en silicium dans les années 50.

Certains types de systèmes solaires disponibles sont les suivants :

Les catégories de base de panneaux solaires :

Les panneaux monocristallins ont un cristal de silicium et sont les plus construits en raison de leur efficacité jusqu'à 25 % et de leur durabilité. Ces panneaux sont les plus attrayants visuellement et ne prennent pas beaucoup de place. D’où leur forte préférence de la part des utilisateurs.

Les panneaux polycristallins contiennent plus d’un cristal de silicium. Ils sont les moins chers des deux, mais ont un rendement inférieur à celui de leur homologue, oscillant entre 15 % et 20 %. Ces panneaux solaires sont couramment utilisés dans le solaire à grande échelle. systèmes.

Film-fin :Ces panneaux utilisent de fines couches de matériaux comme le tellurure de cadmium ou la pérovskite sur du verre ou du plastique flexible. Ils sont parfaits lorsque le poids et la taille comptent, comme sur les voitures ou intégrés aux bâtiments. Les films de pérovskite se sont beaucoup améliorés récemment, passant d'une efficacité de 3 % en 2009 à 31,1 % en laboratoire en dix ans.

Voici une explication de CSP :

CSP est l'endroit où vous utilisez des miroirs ou des lentilles pour concentrer la lumière du soleil sur quelque chose qui chauffe un solide et le transforme en liquide, comme le sel. Le liquide produit de la vapeur qui alimente une turbine qui produit de l'électricité. La différence entre le CSP et les panneaux solaires est que le CSP peut stocker de la chaleur et produire de l'électricité à tout moment.

En voici quelques types différents : Creux paraboliques :

Ceux-ci utilisent des miroirs incurvés pour concentrer la lumière du soleil sur un tuyau rempli de chaleur vers un liquide qui est stocké et peut être exploité plus tard pour produire de la vapeur et faire fonctionner une turbine. Un exemple est la centrale espagnole Gemasolar. Tours d’énergie solaire : elles comportent de nombreux miroirs appelés héliostats qui suivent le soleil.

Un exemple est la centrale d'Ivanpah de 392 MW aux États-Unis. Réflecteurs linéaires de Fresnel : ce sont des miroirs plats alignés qui concentrent la lumière du soleil sur un récepteur surélevé. Cet endroit peut être plus efficace que les creux paraboliques.

Comment est-il utilisé ?

Le CSP réussit très bien à fournir de la chaleur aux industries, en particulier celles comme l’exploitation minière ou le dessalement. Un exemple est le complexe marocain Noor Ouarzazate, où il fournit de l'électricité à plus d'un million de foyers.

Stabilité du réseau : étant donné que le CSP peut stocker de l'énergie thermique, il peut fournir une alimentation électrique constante. Cela permet d’équilibrer les sources d’énergie moins cohérentes comme les panneaux éoliens et solaires.

Quels sont les inconvénients ?

Les usines CSP nécessitent une dépense initiale importante pour les miroirs et les récepteurs.

De plus, l’utilisation de l’eau pour le refroidissement peut s’avérer délicate dans les endroits secs où l’eau est rare. La bonne nouvelle est que les systèmes-refroidis par air gagnent du terrain.

Pour nommer les genres :

Hybrides solaires-éoliens -, avec l'ajout d'éoliennes, les cycles diurnes et nocturnes sont smuff bolisés, comme le montrent les variations saisonnières des hybrides solaires-éoliens allemands.

Solaire-Systèmes de biomasse - l'énergie solaire est stockée en permanence dans des biocarburants tels que le biogaz pour être utilisée pendant la nuit. Les usines hybrides indiennes visent à utiliser les déchets agricoles à cette fin.

Solaire-Hybrides nucléaires - Solaire intégré. Avec des réacteurs expérimentaux tels que les petits réacteurs modulaires (SMR) de NuScale avec fermes solaires, l'énergie pendant les heures de pointe peut être utilisée en continu.

un. Cellules solaires pérovskites

Les cellules solaires à pérovskite offrent une grande efficacité à un faible coût de production, ce qui signifie qu'elles peuvent être fabriquées beaucoup moins cher que les cellules solaires au silicium.
Ces cellules ont plus de flexibilité que les silicones et conviendraient mieux à une plus grande variété de structures. En principe, les pérovskites pourraient être déposées sur une variété de substrats minces/flexibles, créant ainsi un potentiel pour le développement de panneaux solaires minces et flexibles, également connus sous le nom de photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV).

b. Énergie solaire spatiale (SBSP)

L'agence spatiale japonaise, JAXA, prépare cette idée folle de satellite à énergie solaire, ou SPS. Fondamentalement, ils prévoient d'installer des panneaux solaires sur des satellites dans l'espace pour capter la lumière du soleil, la transformer en puissance micro-ondes et la renvoyer vers nous, ici sur Terre. Ce SPS est censé produire 1 gigawatt d’énergie, et ils espèrent qu’il sera prêt à être utilisé par les entreprises d’ici 2030.

c. Cellules solaires à points quantiques

Les points quantiques, de minuscules matériaux, peuvent capter toute la lumière du soleil. Cela pourrait conduire à des cellules solaires avec une puissance de 50 %. Des recherches de Stanford suggèrent que les points quantiques pourraient rendre possible la création de panneaux solaires minces-à haut rendement.

L'équipe australienne de SunDrive a atteint un record mondial d'efficacité des cellules au silicium à 25,54 pour cent.

Le Maroc a construit la centrale CSP (énergie solaire à concentration) de Noor Ouarzazate, qui a une capacité de stockage de trois heures d'énergie grâce à l'utilisation de sel fondu et fournit potentiellement de l'électricité à plus de 1,3 million de personnes.