La Commission nationale du débat public (CNDP) a validé le 3 novembre le lancement d’une concertation publique sur le projet engagé par le groupe norvégien REC d’usine de panneaux photovoltaïques à Hambach, en Moselle. L’investissement prévu est de 680 millions d’euros, pour à terme, en 2025, une production annuelle de 4 GWc. NOVEMBRE 18, 2020 JOËL SPAES
Photo : CEA Ines
Le groupe norvégien REC envisage d’installer une giga-usine de panneaux photovoltaïques sur la partie Est de la ZAC Europole II à Hambach, près de Sarreguemines, en Moselle. Il a officiellement fait sa demande de consultation publique sur le projet auprès de la CNDP le 23 juillet dernier. Dossier parvenu en retard « par rapport aux exigences du droit à l’information et à la participation », signale la CNDP dans sa saisine, REC ayant déjà déposé « sa demande d’instruction pour les autorisation environnementales et le permis de construire sont déposées depuis fin août ».
La CNDP a validé le 3 novembre 2020 le lancement de la concertation publique, nommant comme « garants » Isabelle Jarry et Bernard Christen. Néanmoins, selon ce dernier, au regard de l’évolution de la situation sanitaire, la CNDP a demandé à REC d’étudier des dispositifs « souples » afin de pouvoir assurer le plus de réunions en présentiel. La CNDP devrait ainsi donner son feu vert définitif le 28 novembre, pour un début de consultation le 14 décembre 2020, et une fin prévue le 8 février 2021 avant le lancement d’une éventuelle enquête publique. Des réunions d’information, des tables rondes, des expositions et des ateliers sont envisagées, « à partir de janvier », explique Bernard Christen, dans plusieurs communes du département pour présenter le projet aux habitants. A partir de la fin de la consultation, les garants ont un mois pour dresser un bilan, puis REC aura deux mois pour justifier de ses réponses ou non réponses, indique le garant.
Selon le document de concertation préalable, la nouvelle installation mosellane s’étalera sur près de 148 000 m². Le début des travaux est espéré au mois de juin 2021. Tout se fera sur place : la production des cellules, l’assemblage des modules, le contrôle qualité ainsi que la réception des matières chimiques et l’expédition des produits finis. La mise en service de l’usine est prévue pour 2022, avec 2 GWc produits par an, avant d’atteindre son rythme de croisière en 2025, avec 4 GWc/an, soit 9 millions de panneaux photovoltaïques fabriqués chaque année.
La « gigafactory » de REC fait le pari de limiter le transport et donc son empreinte carbone. En outre, REC mise sur l’hétérojonction, un procédé d’assemblage innovant des matériaux, déjà utilisé à plus petite échelle sur le site REC de Singapour. Selon le document de concertation préalable, les recherches du Commissariat à l’énergie atomique (CEA), au travers de l’Institut national de l’énergie solaire (INES), « sont à présent à un stade de développement mature, le procédé est prêt à un transfert technologique et une production à l’échelle industrielle ».
Au-delà, ce projet entre dans le cadre du développement d’une véritable filière française et européenne de production photovoltaïque pour concurrencer les modules asiatiques inondant le marché mondial (80% environ des panneaux installés en France viennent de Chine). Selon la CNDP, le fabricant norvégien entend bien « profiter du rehaussement des objectifs de la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE) en matière de photovoltaïque ». Cette dernière compte doubler la puissance du parc solaire français en trois ans, et la quadrupler en huit ans.
L’arrivée du fabricant scandinave est attendue dans une région touchée par la crise économique, avec l’arrêt de l’usine Smart ; le projet devant créer quelques 1 800 emplois, notamment pendant la construction.
La barre symbolique des 10 GWc installés en France est franchie. C’est ce qui ressort du dernier panorama des énergies renouvelable, au 30 septembre 2020. La puissance du parc solaire s’élève désormais à 10 201 MWc, avec 283 MWc raccordés au cours du dernier trimestre, contre 179 MWc sur le 2e trimestre.NOVEMBRE 23, 2020 JOËL SPAES
Panorama des énergies renouvelables
Sur les douze derniers mois, 827 MWc ont été raccordés. A la fin 2023, la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) vise un parc de 20 100 MWc, objectif qui est actuellement atteint à 50%, précise le panorama des ENR, publié ce jour élaboré chaque trimestre par le Syndicat des énergies renouvelables (SER), l’Agence ORE (Opérateurs de réseaux d’énergie), l’Association des distributeurs d’électricité en France (ADEeF), Enedis et RTE, respectivement distributeur et transporteur d’électricité.
La région Nouvelle Aquitaine reste en tête du classement, avec 2 705 MWc installés à fin septembre 2020, juste devant l’Occitanie, avec 2 132 MWc.
Avec 4,46 TWh produits durant les trois derniers mois, la filière bat son précédent record datant du trimestre précédent (4,43 TWh), signale le panorama. La production est en hausse de 4,9% par rapport au troisième trimestre 2019. Le taux de couverture de la consommation électrique par l’énergie solaire s’établit ainsi à 4,6% pour ce trimestre (2,9% sur les douze derniers mois).
La puissance totale du parc électrique ENR – éolien, solaire, hydroélectricité et bioénergies – s’élève, fin septembre 2020, à 55 314 MW, en hausse de 2 385 MW sur les douze derniers mois. Sur le troisième trimestre 2020, 604 MW de nouvelles installations ont été raccordés aux réseaux d’électricité métropolitains, dont pour l’éolien 312 MW.
Les énergies renouvelables ont participé à hauteur de 24,2% à la couverture de la consommation d’électricité de France métropolitaine au cours du troisième trimestre 2020 (et 27,3% sur les douze derniers mois) en produisant 23,4 TWh d’électricité renouvelable, chiffre en hausse de 7,2% par rapport au même trimestre de l’année dernière. Le panorama note que cette production a été effectuée dans un contexte où la consommation électrique au troisième trimestre a rebondi par rapport au deuxième trimestre marqué par la crise sanitaire, tout en restant en baisse par rapport à celle du troisième trimestre 2019 (- 1,7 TWh).
Le parc éolien atteint 17 243 MW au 30 septembre 2020 avec 312 MW raccordés au cours du dernier trimestre, ce qui permet de passer la marche des 17 GW installés. Sur une année, la croissance s’élève à 1 303 MW. A la fin 2023, la PPE vise un parc de 24 100 MW pour la filière éolienne terrestre. Le taux d’atteinte de cet objectif s’élève actuellement à 71,5%.
La production électrique d’origine éolienne s’est établie à 6,3 TWh sur le trimestre écoulé, en hausse de 5% par rapport au troisième trimestre 2019 du fait de la croissance du parc raccordé. Le taux de couverture de la consommation par l’énergie éolienne s’élève ainsi à 6,5% (8,7% sur les douze derniers mois).
Le parc hydroélectrique atteint une puissance raccordée de 25 713 MW, en hausse de 170 MW sur une année (+5 MW sur le trimestre). A la fin 2023, la PPE vise un parc de 25 700 MW, un objectif atteint à plus de 99 %, signale le panorama.
Afin d’inciter à la production d’énergie renouvelable par tous, le gouvernement met en place deux nouvelles mesures pour développer la production locale d’énergie solaire. Le plafond de 100 kWc pour le guichet tarifaire des installations sur toitures sera désormais porté à 500 kWc. La baisse du tarif d’achat prévue par l’arrêté tarifaire en vigueur sera limitée.
Mesure 1 : Simplifier en permettant à plus de projets de se développer sans avoir à passer par un appel d’offres
C’est officiel : le plafond de 100 kWc pour le guichet tarifaire des installations sur toitures sera désormais porté à 500 kWc : cela permet ainsi de créer plus de projets de façon simplifiée, sans avoir à candidater à un appel d’offres. Cette mesure entrera en vigueur à l’issue du processus de notification auprès de la Commission européenne.
C’est une des mesures proposées par la Convention citoyenne pour le climat, qui permet ainsi de dynamiser l’installation de projets photovoltaïques sur bâtiments en simplifiant les modalités d’accès au soutien public. Cette mesure consolidera ainsi le développement des projets sur des toitures de grandes tailles, qui constitue l’un des piliers de l’atteinte des objectifs de la Programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) en matière de photovoltaïque, affirme le ministère de la Transition Écologique.
Mesure 2 : Maintenir un niveau de soutien suffisant pour le secteur en limitant la baisse du tarif d’achat prévue par l’arrêté tarifaire en vigueur
Actuellement le tarif est révisé automatiquement tous les trimestres. La formule de l’arrêté tarifaire en vigueur induirait mécaniquement une baisse de 8,7% au 1er octobre 2020.
Une telle baisse ne refléterait pas l’évolution réelle actuelle des coûts du photovoltaïque. Elle aurait pour conséquence de freiner durement la reprise du secteur. Le gouvernement va donc limiter cette baisse des tarifs de rachat à 3,8%.
L’arrêté sera publié dans les prochains jours, à l’issue des consultations obligatoires en cours. Cette mesure permettra de poursuivre le soutien de la filière, dans le contexte du plan de relance. Ces deux textes ont été examinés au Conseil supérieur de l’énergie du 29 septembre et y ont reçus un avis favorable.
C’est un titre qui devient de plus en plus controversé, mais, pour l’instant, le projet Gateway de 250 MW de LS Power à San Diego, en Californie, est la plus grande batterie de stockage au monde.AOÛT 26, 2020 TIM SYLVIA
Photo : LS Power
Au cours des deux prochaines années, le titre de « plus grand projet de stockage actif de batteries » sera attribué à un certain nombre de projets, mais jamais pour longtemps. Aujourd’hui, le détenteur de ce titre est le projet Gateway de 250 MW de LS Power, situé dans la communauté d’East Otay Mesa, en Californie, aux États-Unis.
Tout en restant le plus grand projet de stockage opérationnel au monde actuellement, Gateway n’a pas encore atteint sa capacité maximale. Sa capacité opérationnelle est actuellement de 230 MW, et les 20 derniers MW devraient être mis en service d’ici la fin du mois.
La construction a été assurée par McCarthy Building Companies, tandis que NEC a construit le système avec des batteries LG Chem et des onduleurs SMA, selon le vice-président de LS Power chargé du stockage de l’énergie, Cody Hill. Bien que LS Power n’ait pas encore partagé la capacité en MWh de ce projet, elle se situera presque certainement entre 1 GWh et 1,5 GWh une fois terminée.
Après l’achèvement du projet Gateway, LS Power continuera dans la voie du stockage à grande échelle dans les mois et les années à venir. Le pipeline de l’entreprise comprend actuellement le système de stockage d’énergie Diablo de 200 MW à Pittsburg, Californie, celui de LeConte de 125 MW à Calexico, Californie, et l’énorme projet de stockage d’énergie Ravenswood de 316 MW en cours de développement dans le Queens, New York.
Une fois achevées, toutes ces installations se retrouveront en tête du classement mondial des plus grands projets de stockage d’énergie. Pour vous donner une idée de l’impressionnant pipeline de LS Power, jetons un dernier coup d’œil à l’ancienne liste des plus grands projets réalisés dans le monde, aujourd’hui non actualisée puisque Gateway n’y figure pas.
Cette année s’est avérée être une période où le secteur du stockage d’énergie à grande échelle a percé. La semaine dernière, Vistra Energy a obtenu un permis pour étendre à 1 500 MW/6 000 MWh un système de stockage d’énergie en construction dans sa centrale de Moss Landing, alimentée au gaz naturel, dans le comté de Monterey, en Californie. Elle deviendra bientôt, et de loin, la plus grande installation de batteries au monde.
À Moss Landing, non loin de là, Tesla construit une batterie de 182,5 MW et de 730 MWh comprenant une batterie Megapack de 256 Tesla, qui sera entièrement terminée au deuxième trimestre 2021. Il y a également le projet Florida Power and Light Manatee de 409 MW, qui devrait être la plus grande installation de batteries de la côte est des États-Unis.
L’Institut de recherche sur l’énergie solaire de Hamelin (ISFH), l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) et l’Institut des matériaux et composants électroniques de l’Université de Hanovre, ainsi que Centrotherm, Singulus, Meyer Burger et Von Ardenne participent au projet de recherche visant à améliorer le rendement de conversion des cellules solaires en silicium à base de pérovskite et à accélérer la mise en œuvre industrielle.AOÛT 24, 2020 PETRA HANNEN
La structure de la cellule « 27plus6 » visée : une cellule solaire tandem pérovskite/silicium à trois connexions. La partie bleue de la lumière du soleil sera utilisée par la cellule solaire supérieure en pérovskite et la partie rouge par la cellule solaire inférieure en silicium 3T.
Grafique : ISFH
Il s’appelle “27plus6′” : le nouveau projet de recherche réunissant l’expertise d’entreprises et d’instituts de recherche allemands et suisses de premier plan a pour objectif de développer une cellule solaire tandem pérovskite-silicium efficace à 33 % et adaptée à la production de masse.
« Avec notre technologie au silicium, nous voulons atteindre une efficacité de 27 %. En outre, nous voulons étendre ces cellules solaires pour former un tandem, c’est-à-dire appliquer une deuxième cellule solaire en pérovskite. L’amélioration de l’utilisation du spectre solaire devrait alors permettre d’atteindre un rendement de 33 % », déclare Sascha Wolter, chef de projet à l’Institut allemand de recherche sur l’énergie solaire Hamelin (ISFH).
Pour le consortium formé de l’ISFH, de l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) et de l’Institut des matériaux et composants électroniques de l’Université de Hanovre, ainsi que des fournisseurs d’équipements photovoltaïques Centrotherm, Singulus, Meyer Burger et Von Ardenne, il ne s’agit pas seulement de réaliser de nouvelles performances des conditions d’essai standard, mais aussi de démontrer une augmentation significative du rendement énergétique. Cela devrait accélérer la mise en œuvre industrielle.
Les scientifiques expliquent que le spectre solaire réel change au cours de la journée et varie selon les saisons et la situation géographique. Pour les cellules en tandem, où les différentes couches peuvent avoir des performances différentes en fonction des conditions de lumière, ajuster le courant pour obtenir un rendement optimal des deux cellules dans une configuration typique à deux bornes peut être une tâche difficile.
Des projets de recherche ont étudié des configurations à quatre terminaux afin de contourner ce problème, mais cette solution semble s’accompagner de son lot de complications. Le projet “27plus6” visera à développer des cellules à trois bornes, qui se caractérisent par une plus grande robustesse par rapport aux changements du spectre solaire. Combiné à de nouveaux concepts innovants d’interconnexion des cellules, le consortium est convaincu que cette approche permettra d’augmenter le rendement énergétique des cellules.
L’ISFH apporte au projet son expertise dans le développement des cellules solaires en silicium à contact arrière avec contacts passivants et entend développer davantage le dépôt conforme d’absorbeurs en pérovskite sur des surfaces texturées au moyen de la co-évaporation. Le KIT, quant à lui, apporte son expertise dans le domaine du développement des cellules de pérovskite, par exemple, la réalisation de structures cristallines bidimensionnelles de pérovskite.
Les fournisseurs d’équipements feront profiter le groupe de leur connaissance des procédés de production de masse. Centrotherm déclare notamment vouloir développer davantage ses procédés de dépôt de couches de contact passivantes et les optimiser en vue d’une production à l’échelle industrielle.
Selon les partenaires, avec la démonstration d’une augmentation significative du rendement énergétique par rapport aux cellules solaires au silicium actuelles, les coûts de production de l’électricité photovoltaïque en Allemagne pourraient descendre en dessous de 0,04 €/kWh. Grâce au rendement élevé, des applications photovoltaïques spéciales telles que l’intégration dans des véhicules électriques sont également envisageables.
En février dernier, l’éco-organisme PV Cycle dédié à la collecte et au recyclage de panneaux photovoltaïques annonçait qu’il avait collecté 5000 tonnes de modules qui seront revalorisés à 94,7 %. Un lecteur s’est interrogé sur la composition des 5,3 % que l’on ne pouvait pas recycler. Bertrand Lempkowicz, le chargé de communication de PV Cycle répond à sa question.AOÛT 24, 2020 CATHERINE ROLLET ET BECKY BEETZ
Au niveau européen, la réglementation impose d’atteindre 85 % de collecte et 80 % de recyclage des matières présentes dans un panneau photovoltaïque, via la directive sur les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) dont font partie les panneaux photovoltaïques (Directive WEEE 2002/19/EC).
Le taux de valorisation d’un module photovoltaïque à base de silicium cristallin dépasse toutefois déjà ce niveau : il atteint 94,70 %, précise PV Cycle. L’unité industrielle qui permet de parvenir à ce taux – la première unité industrielle au monde dédiée au recyclage de panneaux solaires photovoltaïque cristallins, souligne PV Cycle – se trouve à Rousset, dans les Bouches-du-Rhône, et est opérée par Veolia.
Composés d’aluminium, de verre, de cellules, de plastique, de cuivre, d’argent et de silicium, les panneaux sont découpés puis broyés, après qu’on ait retiré leur cadre, les câbles et les boites de jonction. Les constituants sont ensuite séparés et dirigés vers leur propre filière de recyclage.
Une revalorisation « exceptionnelle »
« 95 % est un chiffre exceptionnel en matière de recyclage, surtout sur un produit multi-composants », souligne Bertrand Lempkowicz, le chargé de communication de PV Cycle à pv magazine. « Seules les cannettes de soda peuvent prétendre faire mieux, tout en n’arrivant pas à 100 % non plus. Une machine à laver n’approche pas les 70 % de recyclage, tout le monde en a une, mais personne ne s’en soucie », ajoute-t-il.
Toutefois, de quoi sont composés les 5,30 % d’un panneau photovoltaïque qui ne sont pas revalorisés ?
« Les matières non recyclées sont principalement des poussières emprisonnées dans les filtres après broyage », explique Bertrand Lempkowicz. « Ils ne rentrent pas dans le compte, mais ces filtres seront également recyclés », précise-t-il. « Les poussières peuvent également être incinérées ou utilisées comme substitut au sable dans la construction, puisque le verre, le silicium et le silicone sont tous des dérivés du sable. »
« La backsheet, la feuille vinyle à l’arrière du panneau servant à isoler les composants, partira en recouvrement énergétique. L’EVA ou le tedlar utilisé pourrait être utilisés comme liant pour de la peinture, mais cela nécessiterait de les nettoyer. Il est de fait plus écologique de l’incinérer (en incinérateur filtré) que d’utiliser des tonnes d’eaux pour le nettoyer », ajoute-t-il, montrant que le recyclage des panneaux ne se limite pas à la branche photovoltaïque, mais s’ouvre à d’autres secteurs, et qu’il est avant tout soumis à une équation sur l’empreinte environnementale globale pour aboutir à la solution de recyclage la plus pertinente.
Modèle économique
S’il est désormais possible de revaloriser un panneau à près de 95 % sur le plan technique, il est encore difficile de trouver un modèle économique adéquat. Les quantités de panneaux à recycler sont faibles, ne permettant pas de rendre le processus de recyclage viable aujourd’hui. « Les modules PV sont des produits relativement nouveaux, dont les premières installations ne sont pas encore en fin de vie », explique Bertrand Lempkowicz. « Les déchets actuels sont principalement dûs à des casses », ajoute-t-il. Ces volumes seront toutefois bien plus importants dans une dizaine d’années.
Pour résoudre ce challenge non seulement technique mais aussi économique, des programmes européens tels que Circusol (Circular Business Models for the Solar Power Industry) ou Cabriss (Implementation of a circular economy based on recycled, reused and recovered indium, silicon and silver materials for PV and other applications) ont été mis en œuvre, le but étant de formaliser les chaînes de valeur de la réutilisation, de la réparation et du reconditionnement dans l’industrie photovoltaïque. Selon David Pelletier, chef de projet au CEA-INES, et Luc Federzoni, en charge des programmes stratégiques du CEA, acteurs de ces programmes, il s’agit d’intensifier l’éco-conception dans la filière photovoltaïque pour anticiper, longtemps à l’avance, le reconditionnement ou le recyclage d’une nouvelle génération de modules, et créer ainsi des cellules et des panneaux 100 % recyclables.
Économie circulaire
Dans son édition de juillet, pv magazine International s’est entretenu avec David Pelletier et Luc Federzoni au sujet de la fabrication circulaire dans l’industrie photovoltaïque, et du projet Cabriss en particulier. L’objectif est de développer une économie circulaire basée sur la récupération des déchets photovoltaïques — produits dès la fabrication des panneaux — et des modules en fin de vie pour les réutiliser dans le secteur solaire ou dans d’autres secteurs industriels, ont-ils expliqué.
« Nous avons réussi à développer les technologies nécessaires pour séparer, purifier et recycler les déchets de fabrication et les modules en fin de vie », ont déclaré Luc Federzoni et David Pelletier. Le principe consiste à ouvrir les modules par des procédés non thermiques pour récupérer plus de 95 % des matériaux comme le silicium, l’aluminium, l’argent et l’indium, et l’EVA. Cependant, ils affirment, eux aussi, qu’il est actuellement « difficile » de trouver des modèles commerciaux rentables alors que les volumes de recyclage sont encore faibles (Lisez l’article complet Making solar sizzle pour plus de détails (en anglais)).
Une activité accrue
Si l’Union européenne est actuellement la seule région du monde à avoir adopté un cadre réglementaire clair soutenant spécifiquement le recyclage des modules photovoltaïques, d’autres endroits, comme les États-Unis, l’Australie et l’Asie, intensifient leurs activités, compte tenu des volumes importants de déchets qui se profilent à l’horizon et du rythme soutenu du déploiement du photovoltaïque.
Un rapport publié en janvier 2018 par l’Agence internationale de l’Énergie, intitulé End-of‐Life Management of Photovoltaic Panels: Trends in PV Module Recycling Technologies, indique qu’un total de 178 brevets de recyclage de panneaux photovoltaïques avait été déposé à cette date, une « augmentation drastique » ayant été observée depuis 2011. Parmi ceux-ci, 128 portent sur la technologie du silicium cristallin (c-Si), tandis que 44 concernent les technologies composites, qui comprennent les modules à couche mince. Près de la moitié de tous les brevets proviennent de Chine, bien qu’une activité accrue ait également été constatée en Corée et au Japon.
Fabrication circulaire
Qu’est-ce que la fabrication circulaire ? Pourquoi est-elle importante et comment est-elle appliquée dans les industries du solaire et du stockage ? L’initiative UP de pv magazine s’intéresse à ce sujet au troisième trimestre 2020. Au quatrième trimestre, nous nous intéresserons au recyclage des panneaux solaires. Envoyez un message à up@pv-magazine.com pour plus de détails.
Le producteur américain de micro-onduleurs et le fabricant allemand de panneaux ont lancé un module PERC verre/verre équipé d’un dispositif Enphase IQ 7+. Le module PERC à 60 cellules est disponible en trois versions avec une puissance de sortie allant de 320 W à 330 W et un rendement de 18,8 % à 19,4 %.
Le module comprend des micro-onduleurs Enphase IQ 7+ avec un rendement européen de 96,5 % et 295 volts-ampères (VA)
Photo : Sonnenstromfabrik
Le fabricant américain de micro-onduleurs Enphase et le fabricant allemand de panneaux photovoltaïques Sonnenstromfabrik ont lancé un nouveau produit à courant alternatif pour le marché résidentiel européen.
Le module monocristallin PERC à 60 cellules est disponible en trois versions, avec une puissance de sortie allant de 320 W à 330 W et un rendement de 18,8 % à 19,4 %.
Le module AC Enphase Energized (ACM) est recouvert d’un double verre laminé de 2 x 2 mm qui, selon la société, est hautement protecteur contre les microfissures, l’humidité et la dégradation. « Le verre anti-reflet de l’ACM assure des performances exceptionnelles avec un rendement supérieur de 5 % et un rendement lumineux optimal des modules, même dans des conditions de faible luminosité », ont déclaré les deux sociétés.
Pesant 22 kg, le panneau est équipé d’un connecteur compatible MC4 et d’une boîte de jonction avec un indice IP 67.
La tension de circuit ouvert varie de 40,22 V, pour le panneau de 320 W, à 40,60 V pour la version de 330 W, selon le fabricant. Les panneaux peuvent être utilisés dans des systèmes PV d’une tension maximale de 1 000 V. Le fabricant offre une garantie de puissance de sortie de 30 ans pour 87,0 % du rendement initial.
Le module comporte également des micro-onduleurs Enphase IQ 7+ avec un rendement européen de 96,5 % et 295 volts-ampères (VA). Il est également équipé d’un câble bifilaire Enphase Q Cable, d’une passerelle de communication Enphase Envoy-S et d’une passerelle Enphase Envoy-S avec compteurs et transformateurs de courant pour la surveillance de la production et de la consommation.
Avec ce nouveau produit, il est possible de réduire les coûts de main-d’œuvre, de simplifier la conception et de raccourcir les délais d’installation, poursuit Enphase. Il est actuellement disponible en Allemagne, en Belgique, en France et aux Pays-Bas.
Les énergies renouvelables sont l’une des clés pour freiner le réchauffement climatique dont la menace grandit de jour en jour. L’une des énergies qui pourraient nous aider à changer la donne est l’énergie solaire. Les chercheurs travaillent donc au développement de technologies qui nous permettront à l’avenir de l’exploiter le plus efficacement possible.
Des scientifiques sont ainsi en train de mettre au point un panneau solaire capable de récolter de l’énergie même la nuit, lorsque le soleil ne brille pas.
Photo de Karsten Würth – Unsplash
Une solution pour exploiter l’énergie solaire même pendant la nuit
Les panneaux solaires sont conçus pour capter la chaleur entrante émise par le soleil pendant la journée. Mais même la nuit, lorsqu’il n’y a pas de rayon de soleil, il y a toujours de la chaleur sortante que nous pouvons exploiter. En pointant un panneau chaud vers l’espace froid, sa chaleur commence à rayonner vers l’extérieur sous forme de lumière infrarouge invisible. On appelle cela le refroidissement radiatif. Ainsi, au lieu d’absorber la lumière du soleil et de la convertir en électricité, comme le ferait un panneau solaire normal, la technologie que mettent au point les scientifiques fonctionne à l’envers.
Des chercheurs de l’Université de Stanford se sont en effet servis d’un modèle thermodynamique d’un générateur d’énergie thermoélectrique pour mettre au point un prototype de panneau de toit qui pourrait théoriquement générer 2,2 watts par mètre carré sans avoir besoin d’une batterie ou d’une source d’énergie externe. Des cellules nocturnes similaires ont déjà été développées par d’autres chercheurs, mais celles-ci pourraient produire jusqu’à 120 fois plus d’énergie. On pourrait donc s’en servir par exemple pour éclairer nos villes à bon marché la nuit.
Une technologie de production d’énergie électrique nocturne très prometteuse
L’étude, publiée dans Optics Express, révèle que le concept est basé sur une technologie existante qui combine et optimise le refroidissement radiatif avec un générateur d’énergie thermoélectrique. Les auteurs ont commencé à mettre à l’épreuve leur concept à l’aide de modèles informatiques basés sur des paramètres réels.
Selon eux, une fois placée sur un toit, la taille de leurs cellules offre le meilleur équilibre entre la perte de chaleur et la conversion thermoélectrique. Toutefois, ils admettent que si leur démonstration de production d’énergie électrique nocturne est « remarquable », il reste encore du travail pour la rendre commercialisable. Il faudra donc patienter encore un peu pour pouvoir éclairer nos villes la nuit à l’énergie solaire.
En diffusant le guide intitulé « Guide de la Ville Solaire : Faites le pari de l’électricité solaire », l’association France Avenir Solaire, Enerplan, le think tank France Territoire Solaire et l’association des maires et élus locaux Eco Maires veulent encourager les équipes municipales nouvellement élues à soutenir et accélérer le développement de projets photovoltaïques dans leurs communes. L’objectif fixé par le Gouvernement de 44 GW de capacité solaire ne pourra pas être réalisé sans l’engagement des acteurs de la vie municipale, estiment-ils.
« Une municipalité, une métropole, une communauté de communes peuvent se saisir de l’enjeu climatique et agir pour la transition énergétique », déclare l’association France Avenir Solaire. En partenariat avec le syndicat des professionnels du solaire Enerplan, le think tank France Territoire Solaire et l’association des maires et élus locaux pour le développement durable Eco Maires, elle a publié un guide dédié à l’énergie solaire dans le but d’encourager les équipes élues fin juin à développer les projets photovoltaïques dans leurs territoires.
Intitulé Guide de la Ville Solaire : Faites le pari de l’électricité solaire, le document rappelle non seulement le rôle que peut jouer cette énergie renouvelable dans la lutte contre le changement climatique, mais fait aussi valoir ses apports sur le plan économique (compétitivité des coûts de l’électricité, recettes fiscales, valorisation du foncier), environnemental (biodiversité, empreinte carbone…) et social. Sur ce dernier point, les auteurs ont voulu montrer les opportunités de redynamisation des territoires, notamment en zone rurale, de création d’emplois et de lutte contre la précarité énergétique.
« L’initiative de France Avenir Solaire et de ses partenaires vise à encourager les élus municipaux à placer le développement d’une énergie propre et renouvelable au cœur de leurs priorités pour le mandat qui s’ouvre », précisent-ils.
Déconstruisant les clichés de cette filière, ils explicitent les actions que peuvent mener les élus pour lancer des projets solaires, telles celles qui consistent à adapter le plan local d’urbanisme pour le rendre compatible avec l’accueil d’une centrale ou encore les façons de mobiliser et d’accompagner des porteurs de projets.
France Avenir Solaire a pris l’initiative d’adresser le guide à chacun des maires élus en 2020. De premiers rendez-vous avec les élus interviendront en septembre, ainsi qu’un webinar avec des experts industriels, prévoit l’association.
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