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Plus de puissance de Rooftop Solar
Une startup appelée TenKsolar , basé à Minneapolis, dit qu'il peut augmenter la quantité d'énergie solaire générée sur les toits de 25 à 50 pour cent, et également réduire le coût global de l'énergie solaire en changeant la façon dont les cellules solaires sont câblées ensemble et en ajoutant des réflecteurs peu coûteux pour recueillir plus de lumière.
Miroir noir : Les panneaux solaires (avec des lignes argentées) sont associés à des réflecteurs (le matériau sombre solide) pour augmenter la quantité d'énergie qu'un réseau de toit peut générer.
TenKsolar affirme que ses systèmes peuvent produire de l'électricité pour aussi peu que huit cents le kilowattheure dans des endroits ensoleillés. C'est nettement plus cher que l'électricité provenant de centrales électriques au charbon ou au gaz naturel, mais c'est moins que le prix moyen de l'électricité aux États-Unis.
Les cellules solaires sont devenues plus efficaces ces dernières années, mais une grande partie de l'amélioration a été perdue en raison de la façon dont les cellules solaires sont assemblées dans les panneaux solaires, de la façon dont les panneaux sont câblés ensemble et de la façon dont l'électricité est convertie en courant alternatif. pour une utilisation dans les maisons ou sur le réseau. En règle générale, la puissance de sortie d'une chaîne de cellules solaires est limitée par la cellule la moins performante. Ainsi, si une ombre tombe sur une seule cellule d'un panneau, la puissance de sortie de l'ensemble du système chute considérablement. Et une défaillance à n'importe quel point de la chaîne peut arrêter l'ensemble du système.
TenKsolar a opté pour un système de câblage plus complexe, inspiré d'un type de mémoire informatique fiable connu sous le nom de RAID (pour réseau redondant de disques indépendants), dans lequel les disques durs sont connectés de manière à maintenir les performances même si certains échouent. La conception de TenKsolar permet au courant d'emprunter de nombreux chemins différents à travers un réseau de panneaux solaires, évitant ainsi les goulots d'étranglement au niveau des cellules peu performantes et permettant d'extraire beaucoup plus d'électricité produite par les cellules.
Le câblage permet également de fixer des réflecteurs aux panneaux solaires pour recueillir plus de lumière. Lorsque les panneaux solaires sont installés sur des toits plats, ils sont généralement montés sur des racks qui les inclinent vers le soleil et espacés pour les empêcher de s'ombrager au cours de la journée. Les réflecteurs augmentent la quantité de lumière qui frappe un panneau solaire, mais ils reflètent la lumière du soleil de manière inégale. Ainsi, dans un panneau solaire conventionnel, la sortie est limitée par la cellule recevant le moins de lumière réfléchie. Le nouveau système peut capturer toute l'énergie de la lumière réfléchie supplémentaire. Le petit coût supplémentaire que nous avons mis sur l'électronique est remboursé, plus un tas, du fait que nous absorbons essentiellement toute cette lumière réfléchie, explique Dallas Meyer, fondateur et président de TenKsolar. Nous avons conçu un système complètement redondant de la cellule à l'onduleur, dit-il. Si quelque chose échoue dans le système, cela a fondamentalement un très faible impact sur la production d'énergie de la baie.
Les réflecteurs utilisent un film fabriqué par 3M qui reflète uniquement les longueurs d'onde de lumière sélectionnées, réduisant ainsi l'éblouissement visible. Le matériau réfléchit également moins la lumière infrarouge, ce qui peut surchauffer un panneau solaire et réduire ses performances.
Meyer dit que le système coûte à peu près le même prix que ceux fabriqués par les fabricants chinois, mais produit environ 50 % de puissance en plus pour une surface de toit donnée. La puissance de sortie est environ 25 % plus élevée que celle des systèmes plus coûteux et hautes performances fabriqués par SunPower, dit-il.
La nouvelle approche du câblage présente un inconvénient : parce qu'elle est nouvelle, les banques qui financent les installations d'énergie solaire peuvent avoir des doutes sur la durée de vie du système pendant la durée de la garantie, ce qui pourrait compliquer le financement, explique Travis Bradford, analyste de l'industrie et président de l'Institut Prométhée pour le développement durable.
TenKSolar, qui a jusqu'à présent levé 11 millions de dollars de capital-risque et a la capacité de produire 10 à 12 mégawatts de systèmes par an, travaille sur des partenariats avec de plus grandes entreprises pour aider à fournir un soutien financier pour les garanties de ses produits.