1. La science des-panneaux solaires autonettoyants
Les modules photovoltaïques (PV) autonettoyants-utilisent des mécanismes à la fois passifs et actifs pour repousser les débris et la poussière de la surface du module. Ce qui suit décrit quels sont ces mécanismes pour les modules photovoltaïques autonettoyants{{2} :
Méthodes passives :Un nettoyage inspiré de la nature-. Applications de l'effet lotus, les revêtements sont récemment arrivés sur le marché et offrent une capacité auto-nettoyante d'éliminer la saleté grâce à des propriétés-hydrofuges. Selon des études, il peut réduire l'accumulation de saleté-sur les surfaces de 12 à 24 %. Les revêtements photocatalytiques (PC) sont un autre exemple de la manière dont la technologie des revêtements a progressé grâce à l'ajout de dioxyde de titane. Les revêtements PC fonctionnent avec l'aide de la lumière du soleil pour stocker et convertir les matières organiques, telles que les excréments d'oiseaux, sur les panneaux solaires.
Méthodes actives :Nettoyage basé sur la technologie-. La répulsion électrostatique est une méthode consistant à utiliser de fines électrodes placées sur la surface d'un module photovoltaïque pour créer un champ électrique qui repousse la poussière et les débris. Lors d'un test de cette méthode dans des zones désertiques arides, le champ électrique a réduit de plus de 40 % la quantité de poussière et de débris déposés sur les modules photovoltaïques, tout en éliminant le besoin d'eau, normalement nécessaire au nettoyage. Un autre exemple d'épurateur robotique est l'Ecoppia E4, qui utilise des brosses automatisées pour éliminer les débris des modules photovoltaïques afin d'augmenter l'efficacité de nettoyage des systèmes photovoltaïques de 25 %.
2. Applications et études de cas du monde réel-
Cas 1 : Fermes solaires dans le désert
Cas 2 : Toits urbains
Lors de l'utilisation de systèmes de nettoyage robotisés à Tokyo Skytree (pour les 1 000+ panneaux solaires), huit pour cent (8 %) de l'énergie électrique perdue lors du nettoyage des panneaux a été éliminée (de quinze pour cent (15 %) de perte à trois pour cent (3 %) de perte) et les opérations utilisent moins de dix pour cent (10 %) de l'eau qui serait normalement utilisée pour les processus de nettoyage manuel.
Cas 3 : Systèmes distants hors réseau{{1}
Dans l'Outback australien, des écrans anti-poussière électrostatiques maintiennent les panneaux opérationnels. Ces systèmes, alimentés par l'énergie solaire, ont réduit les coûts de maintenance de 60 %.
3. Avantages du nettoyage automatique
Économies de coûts :Le revêtement autonettoyant-réduit à la fois la consommation d'eau d'environ 70 % et les coûts de main d'œuvre de 50 %.
Efficacité accrue :La ferme est capable d'atteindre 95 % ou plus de sa production maximale tout au long de l'année grâce au revêtement autonettoyant.
Durabilité:Ce revêtement présente deux avantages : premièrement, il offre une protection contre les micro-rayures causées par des particules lourdes ou en suspension dans l'air (telles que la saleté), prolongeant ainsi la durée de vie des panneaux solaires (plus de dix ans une fois recouverts).
4. Défis et limites
La technologie autonettoyante-a du potentiel, mais elle présente des problèmes :
Le coût initial est élevé. Les systèmes robotiques peuvent coûter entre 500 et 1 000 $ par panneau.
Les systèmes électrostatiques ne fonctionnent pas bien dans les endroits humides où la poussière adhère.
Les revêtements texturés peuvent changer l’apparence d’un bâtiment.
5. L'avenir de la technologie solaire-autonettoyante
Systèmes sans eau alimentés-à l'énergie solaire : Combinant la lumière UV et les nano-abrasifs pour un nettoyage "sans gommage-.
Conclusion
