Bien que les panneaux solaires dépendent de la lumière du soleil pour produire de l’électricité, la chaleur peut en réalité réduire l’efficacité des cellules solaires.Une équipe de chercheurs sud-coréens a trouvé une solution surprenante : l'huile de poisson.
Pour éviter la surchauffe des cellules solaires, les chercheurs ont développé des systèmes thermiques photovoltaïques découplés qui utilisent des liquides pour filtrer l'excès de chaleur et de lumière.En éliminant la lumière ultraviolette qui peut surchauffer les cellules solaires, les filtres liquides peuvent garder les cellules solaires au frais tout en stockant la chaleur pour une utilisation ultérieure.
Les systèmes thermiques photovoltaïques découplés utilisent traditionnellement des solutions d’eau ou de nanoparticules comme filtres à fluides.Le problème est que les solutions d’eau et de nanoparticules ne filtrent pas très bien les rayons ultraviolets.
« Les systèmes thermiques photovoltaïques découplés utilisent des filtres liquides pour absorber les longueurs d'onde inefficaces telles que les rayons ultraviolets, visibles et proches infrarouges.Cependant, l'eau, un filtre populaire, ne peut pas absorber efficacement les rayons ultraviolets, ce qui limite les performances du système », – Université maritime de Corée (KMOU).Une équipe de chercheurs de CleanTechnica a expliqué.
L’équipe KMOU a découvert que l’huile de poisson est très efficace pour filtrer l’excès de lumière.Alors que la plupart des systèmes de découplage à base d'eau fonctionnent avec une efficacité de 79,3 %, le système à base d'huile de poisson développé par l'équipe KMOU a atteint une efficacité de 84,4 %.À titre de comparaison, l’équipe a mesuré une cellule solaire hors réseau fonctionnant avec un rendement de 18 % et un système solaire thermique hors réseau fonctionnant avec un rendement de 70,9 %.
"Les filtres à émulsion [d'huile de poisson] absorbent efficacement les longueurs d'onde ultraviolettes, visibles et proches infrarouges qui ne contribuent pas à la production d'énergie des modules photovoltaïques et les convertissent en énergie thermique", indique le rapport de l'équipe.
Les systèmes thermiques photovoltaïques découplés peuvent fournir à la fois de la chaleur et de l’électricité.« Le système proposé peut même fonctionner sous certaines exigences et conditions environnementales.Par exemple, en été, le liquide contenu dans le filtre liquide peut être contourné pour maximiser la production d’électricité, et en hiver, le filtre liquide peut capter l’énergie thermique pour le chauffage », rapporte l’équipe KMOU.
Alors que la demande d’énergie renouvelable augmente, les chercheurs travaillent sans relâche pour rendre l’énergie solaire plus abordable, durable et efficace.Les cellules solaires à pérovskite robustes sont très efficaces et abordables, et les nanoparticules de silicium peuvent convertir la lumière à faible consommation d'énergie en lumière à haute énergie.Les découvertes de l'équipe KMOU représentent une autre étape vers une efficacité énergétique plus abordable.
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Heure de publication : 28 novembre 2023