les impacts de la poussière de charbon sur les installations photovoltaïques solaires

Les installations photovoltaïques solaires jouent un rôle essentiel dans la transition vers une énergie durable. Cependant, leur efficacité peut être gravement compromise par l’accumulation de poussière, en particulier dans les zones industrielles. Une étude récente a mis en lumière les effets des émissions d’une centrale à charbon sur les panneaux solaires voisins dans le désert d’Atacama. Il a été découvert que la poussière dérivée des activités industrielles a non seulement un impact sur la transmittance optique des panneaux, mais entraîne également une réduction significative de leur performance. L’interaction entre les résidus des fumées de charbon et l’environnement naturel soulève des questions importantes sur l’entretien et l’opérabilité de ces systèmes solaires.

La poussière de charbon émise par les centrales thermiques a un impact significatif sur les installations photovoltaïques (PV) situées à proximité. Des recherches menées dans le désert d’Atacama au Chili ont révélé que cette poussière peut entraîner une réduction de la production d’énergie photovoltaïque en obstruant les panneaux solaires. En effet, l’accumulation de poussière sur les surfaces des panneaux solaires entraîne une diminution de la photocourant, ce qui soulève des préoccupations quant à l’efficacité des systèmes photovoltaïques dans des environnements industriels.

Mécanismes d’adhésion de la poussière

Les mécanismes par lesquels la poussière de charbon se fixe sur les panneaux solaires sont complexes. La composition chimique des résidus générés par les procédés de désulfuration des gaz d’échappement joue un rôle clé dans leur capacité à s’attacher aux surfaces vitrées des modules photovoltaïques. Ces résidus créent des croûtes de poussière particulièrement tenaces sur les modules, ce qui complique leur nettoyage et maintient la production d’énergie à un niveau sous-optimal.

publicité

Réduction du courant photocurrent

Les études ont montré qu’après cinq mois d’exposition, la poussière déposée sur les panneaux photovoltaïques atteignait des valeurs maximales de 1,63 mg/cm², entraînant une réduction de 23 % du photocourant. Ces données mettent en évidence l’importance d’un entretien régulier et d’une surveillance proactive pour maintenir la performance des installations solaires, surtout si elles sont situées à proximité de sources industrielles de pollution.

Comparaison avec d’autres sites

Les recherches ont également permis de comparer les installations situées près d’une centrale à charbon avec celles d’autres sites au climat côtier similaire. Il a été observé que les installations à proximité souffraient de taux de salissure jusqu’à six fois plus élevés que celles situées plus loin, soulignant les effets néfastes des emisssions industrielles sur l’efficacité des systèmes photovoltaïques.

Conséquences à long terme sur la performance

Les conséquences de l’accumulation de poussière de charbon ne se limité pas uniquement à la réduction immédiate du rendement des panneaux solaires. Il est probable qu’elles contribuent également à la dégradation à long terme des systèmes photovoltaïques. Les études approfondies sur les pertes de transmission optique et la densité de courant indiquent que des recherches supplémentaires sur la production d’énergie à long terme sont nécessaires pour déterminer l’impact global de la poussière de charbon sur la durabilité des installations PV.

Stratégies de nettoyage et maintenance

Pour pallier ces effets négatifs, des chercheurs ont proposé diverses stratégies de nettoyage et de maintenance adaptées. En tenant compte des conditions environnementales, il est bénéfique d’adapter les programmes de nettoyage et les stratégies de maintenance afin d’optimiser la performance des panneaux solaires. Un entretien régulier et ciblé, basé sur des données spécifiques à chaque site, peut permettre de réduire l’impact de la salissure et d’améliorer l’efficacité des systèmes.

Perspective future des recherches

Les résultats de ces études suscitant un intérêt croissant auprès des opérateurs de centrales PV, il est clair que la recherche doit se poursuivre dans ce domaine. Les scientifiques envisagent d’élargir leurs travaux à des contextes industriels plus larges, de perfectionner les méthodes de mesure de la salissure et de développer des cartes locales de salissure pour mieux soutenir la conception et la maintenance des panneaux solaires dans des environnements hostiles. Avec la collaboration d’équipes de recherche en Europe et en Amérique latine, les connaissances accumulées pourraient transformer les pratiques actuelles dans le domaine de l’électromobilité et des énergies renouvelables.

FAQ sur les Impacts de la Poussière de Charbon sur les Installations Photovoltaïques

Q : Quel est l’impact de la poussière de charbon sur les panneaux photovoltaïques ? La poussière de charbon, émise par les centrales thermiques, peut réduire l’efficacité des panneaux en créant des couches de poussière qui diminuent la transmittance optique et réduisent le courant photocurrent jusqu’à 23 %.

Q : Comment la poussière s’accumule-t-elle sur les panneaux solaires ? La poussière adhère aux panneaux en raison des mécanismes d’adhésion spécifiques des particules contenues dans les émissions de la centrale, notamment des résidus issus du processus de désulfuration des gaz.

Q : Quelle est la période d’étude pour analyser l’impact de la poussière sur les panneaux ? L’étude a été réalisée sur une durée de cinq mois, au cours de laquelle les chercheurs ont évalué l’accumulation de poussière sur les panneaux chaque semaine.

Q : À quelle distance les effets de la centrale peuvent-ils être ressentis ? Les effets des émissions de la centrale peuvent être observés jusqu’à 9 km de distance, devenant particulièrement évidents dans les zones humides où la solubilité des matériaux augmente.

Q : Quelles stratégies de nettoyage sont proposées pour préserver la performance des panneaux ? Les chercheurs suggèrent d’adopter des stratégies de nettoyage spécifiques adaptées aux conditions locales afin de maintenir l’efficacité des systèmes photovoltaïques proches des centrales à charbon.

Q : Existe-t-il d’autres facteurs qui intensifient l’encrassement des panneaux solaires ? Oui, l’encrassement peut être intensifié par des facteurs locaux comme l’humidité qui favorise la recristallisation et la consolidation de la poussière sur les surfaces des panneaux.

Q : Quel est l’avenir de cette recherche ? Les chercheurs prévoient d’élargir leurs travaux à d’autres contextes industriels, de perfectionner les méthodes de mesure de l’encrassement et de développer des cartes d’encrassement localisées pour améliorer la conception et la maintenance des panneaux photovoltaïques.