Les panneaux solaires perdent en efficacité à cause de la poussière, qui peut également user rapidement les revêtements destinés à maintenir ces panneaux propres. Une étude menée par les chercheurs de l’Institut Indien de Technologie de Bombay a révélé que la présence de poussière durant le nettoyage par robot réduit la durée de vie des revêtements à environ 1/82 par rapport aux conditions sans poussière.
Informations à savoir
D’après un article de PV Magazine, les scientifiques de l’IIT Bombay ont examiné quatre types de revêtements hydrophobes conçus pour protéger les modules photovoltaïques. Ils ont testé ces revêtements lors de nettoyage robotisé sans eau et ont conclu que les particules de poussière constituaient le principal agent d’abrasion. Sonali Bhaduri, l’un des auteurs de l’étude, a précisé que grâce à une plateforme de test de nettoyage accéléré simulant des conditions réelles, ils ont pu analyser l’impact de la poussière, le matériau des brosses, la direction de leur rotation et la vitesse de nettoyage sur ces revêtements.
D’autres conditions d’exploitation ont également eu un impact sur la durée de vie des revêtements. Bhaduri a ajouté que l’utilisation de brosses plus dures pouvait réduire leur longévité à environ un tiers. De plus, il a été observé que lorsque la brosse tournait dans le même sens que son mouvement, cela entraînait une nette diminution de la durée de vie des revêtements.
Contexte supplémentaire
Pour simuler l’usure en conditions réelles, les chercheurs ont mis en place un banc d’essai intérieur, qui maintenait les échantillons à une température d’environ 70 degrés Fahrenheit. Ils les ont légèrement humidifiés avec une brume d’eau, puis ajoutaient de la poussière, avant de les réchauffer à 149 F. La charge de poussière d’environ 0.000046 onces par pouce carré équivalait à environ deux semaines de salissures naturelles sur les installations de l’IIT Bombay.
Cette étude a également permis de comprendre pourquoi certains systèmes de nettoyage sont plus agressifs sur les revêtements que d’autres. Quand la brosse se déplace dans le même sens que son trajet, elle traîne la poussière à la surface, provoquant ainsi des rayures importantes. Après 550 cycles d’abrasion, il a été constaté que la performance des revêtements antisalissures avait diminué quel que soit l’angle de rotation. Le revêtement C, conçu à base de phénylsilicone, a été complètement éliminé, peu importe la direction de rotation.
La vitesse de nettoyage est un facteur également déterminant. À une vitesse de 0,33 pied par seconde, 10 rangées de poils touchaient le verre à chaque passage, contre seulement quatre rangées à 1,3 pied par seconde, ce qui entraînait un accroissement de l’abrasion. Après 3 700 cycles, le revêtement C avait perdu environ 50 % de sa couverture de surface à toutes les vitesses, et le nettoyage plus lent engendrait une diminution plus importante de la dureté des poils.
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Quelles solutions apporter ?
Les chercheurs proposent diverses solutions pratiques pour améliorer les systèmes de nettoyage robotisé. Ils recommandent d’effectuer un nettoyage régulier pour éviter une accumulation excessive de poussière, car des dépôts plus importants augmentent l’abrasion. Ils suggèrent d’utiliser des brosses avec des poils plus doux, comme celles en microfibre testées dans l’étude, plutôt que des matériaux plus durs.
Ils conseillent également d’éviter de faire tourner la brosse dans le même sens que sa trajectoire, ainsi que d’écarter les vitesses de nettoyage horizontales plus faibles, car ces deux facteurs augmentent l’usure des revêtements lors des tests réalisés à l’IIT Bombay.
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Comment en savoir plus ?
La manière dont les panneaux résistent à la poussière et la façon dont ils sont nettoyés peuvent avoir un impact significatif sur leur performance à long terme.
Quelles sont les innovations récentes en matière de panneaux solaires ?
- En Chine, une entreprise a lancé des panneaux solaires anti-poussière révolutionnaires, conçus pour lutter contre les pertes dues à la saleté difficile à éliminer.
Quels produits de nettoyage éviter pour les panneaux solaires ?
- Certains produits courants de nettoyage peuvent en fait rendre les panneaux plus sales et moins efficaces, il est donc important de choisir des produits adaptés.
Existe-t-il des panneaux solaires qui se nettoient eux-mêmes ?
- Des ingénieurs ont mis au point des panneaux solaires autonettoyants utilisant l’énergie éolienne pour se débarrasser de la poussière.
Comment un simple rinçage peut-il améliorer la performance ?
- Des propriétaires ont découvert qu’un simple rinçage de leurs panneaux pouvait améliorer leur rendement d’environ 5 %.
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