Un meilleur solaire pour les grands bâtiments

Solyndra , une startup basée à Fremont, en Californie, a développé un nouveau type de panneau solaire qui est moins cher à installer et produit plus d'énergie que les panneaux conventionnels.

Tubulaire solaire : Les cellules solaires cylindriques, qui peuvent être disposées en rangées pour fabriquer des panneaux solaires, sont particulièrement adaptées à la production d'électricité au sommet de bâtiments commerciaux.

Contrairement aux panneaux solaires conventionnels, qui sont constitués de cellules solaires plates, les nouveaux panneaux comprennent des rangées de cellules solaires cylindriques constituées d'un film mince de matériau semi-conducteur. Le matériau est composé de cuivre, d'indium, de gallium et de sélénium. Pour fabriquer les cellules, l'entreprise dépose le matériau semi-conducteur sur un tube de verre. Celui-ci est ensuite encapsulé dans un autre tube de verre avec des connexions électriques qui ressemblent à celles des ampoules fluorescentes. La nouvelle forme permet au système d'absorber plus de lumière au cours d'une journée que les panneaux solaires conventionnels, et donc de générer plus d'énergie. De plus, les réseaux de ces tubes offrent moins de résistance au vent que les panneaux solaires plats conventionnels, ce qui les rend plus faciles et moins chers à monter sur les toits, selon la société.

Chris Gronet, PDG de Solyndra, affirme que ces avantages réduisent finalement le coût de production d'énergie solaire, bien qu'il ne dise pas de combien. La société a levé 600 millions de dollars en capital-risque et a commandé pour 1,2 milliard de dollars de panneaux solaires, qu'elle vend par l'intermédiaire d'installateurs exclusivement pour les toits commerciaux. Elle a commencé à expédier ses produits plus tôt cette année et accélère actuellement la production de son usine, qui finira par produire suffisamment de panneaux solaires chaque année pour générer 110 mégawatts d'électricité. L'entreprise prévoit bientôt de commencer la construction d'une usine d'une capacité de 420 mégawatts.

Solyndra est l'une des nombreuses entreprises qui ont récemment reçu des centaines de millions de dollars pour développer des cellules solaires à couche mince. Miguel Contreras, chercheur principal au Laboratoire national des énergies renouvelables , à Golden, CO, qui a développé la méthode de dépôt de semi-conducteurs utilisée par Solyndra, note que plusieurs autres sociétés ont développé des cellules solaires à base de couches minces utilisant la même combinaison de semi-conducteurs ; ces couches minces rendent possible une gamme de nouvelles formes de cellules solaires, y compris les cellules solaires flexibles et les matériaux de toiture solaires. Il y a beaucoup plus de flexibilité avec les films minces qu'avec les technologies de plaquettes [conventionnelles en silicium], dit Contreras.

La conception cylindrique des cellules solaires présente un certain nombre d'avantages pour générer de l'énergie solaire sur les toits plats des magasins à grande surface, des entrepôts et d'autres bâtiments commerciaux. Les panneaux solaires plats ordinaires peuvent attraper le vent, ils doivent donc être boulonnés ou lestés avec du lest. Les panneaux de Solyndra se composent de rangées de tubes cylindriques avec des espaces entre eux qui permettent au vent de passer à travers, diminuant les charges de vent et rendant inutile de boulonner ou d'alourdir les panneaux, même avec des vents allant jusqu'à 130 milles à l'heure, dit la société.

Barres solaires : Une vue rapprochée des cellules solaires cylindriques de Solyndra.

La conception cylindrique permet également aux panneaux solaires d'absorber plus de lumière. Les panneaux solaires fonctionnent mieux lorsque la lumière les frappe directement, par exemple lorsque le soleil est directement au-dessus de votre tête. Pour obtenir plus de puissance des panneaux solaires, ils sont souvent montés sur des systèmes de suivi qui gardent chaque panneau pointé vers le soleil toute la journée. Mais ces systèmes de suivi ne fonctionnent pas par vent fort, augmentent les coûts et occupent de l'espace qui pourrait être occupé par d'autres panneaux solaires. Les cellules solaires cylindriques offrent un autre moyen d'augmenter la puissance d'un panneau solaire. À tout moment de la journée, une partie de la surface incurvée fait face au soleil plus ou moins directement, et absorbe donc une grande partie de cette lumière.

Le compromis, bien sûr, est que l'autre côté du cylindre est ombragé. Cependant, avec des toits blancs hautement réfléchissants, cela pose moins de problème. La lumière traverse les mêmes espaces entre les cylindres qui permettent au vent de circuler. Il se réfléchit sur le toit et est absorbé par le côté ombragé des cellules solaires. De plus, les autres surfaces de la cellule solaire absorbent une partie de la lumière diffuse du ciel.

Cela s'ajoute à une plus grande production d'énergie au cours d'une année qu'un système conventionnel, dit l'entreprise. Combiné à de faibles coûts d'installation, cela réduit considérablement le coût de l'énergie solaire. Gronet dit que d'ici quelques années, l'entreprise prévoit de produire des systèmes solaires qui génèrent de l'électricité compétitive avec le coût moyen de l'électricité aux États-Unis (environ 10 cents le kilowattheure) en optimisant la fabrication et en augmentant les volumes de production.

L'entreprise, cependant, ne prévoit pas de se développer en dehors du secteur des toits commerciaux, où sa conception spécialisée a un avantage. D'autres technologies de panneaux solaires peuvent s'avérer plus abordables pour d'autres applications, telles que les installations résidentielles et les projets à grande échelle pour les services publics.

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