Nettoyage de panneaux solaires a l'aide d'un champs electrostatique

[invite3eba6c87]

Salut a tous

Je cherche a utiliser un champs electrostatique pour nettoyer des panneaux solaires.

L'une des source d'energie rnouvellable la plus prometteuse est actuellement l'energie solaire. Pour ca, on utilise des panneau qui convertissent les rayons solaires en energie electrique.
La ou ces panneaux sont les plus efficaces sont les endroits ou il y a beaucoup de soleil (evidemment ) car par exemple les deserts de sable. Le probleme avec ces endroits c'est qu'il y a... du sable. En effet, grain par grain, du sable se depose sur ces panneaus et forme une epaisse couche qui reduit le nombre et l'intensite des rayons qui sont transformes en electricite (dans les 30-40% d'energie produite en moins).
Du coup, j'ai cherche un moyen de nettoyer ces panneau de maniere automatique tout en utilisant un minimum d'energie possible.

Il m'est apparu qu'un bon moyen est d'appliquer un champs electrostatique dans le panneau, pour charger les grains de sable et ainsi les repousser hors du panneau.
Je me suis alors renseigne sur ce qui avait deja ete fait sur ce sujet et j'ai trouve le nom d'une societe qui est en train de developper ce systeme. Son nom est CleanFizz.
Une video de demonstration -> http://www.youtube.com/watch?v=IRw6IOBiT3M.

Ca semble donc possible, et plutot efficace.

J'aimerais reproduire cette experience. Seulement je ne vois pas comment produire un champs electrostatique, et surtout quelle doit etre sa force pour reussir a faire bouger des grains de sable.

Si vous avez des idees ou des questions, n'hesitez pas
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[f6bes]

ces panneaux sont les plus efficaces sont les endroits ou il y a beaucoup de soleil (evidemment ) car par exemple les deserts de sable.

J'aimerais reproduire cette experience. Seulement je ne vois pas comment produire un champs electrostatique, et surtout quelle doit etre sa force pour reussir a faire bouger des grains de sable.

Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
Il n'est pas certain que ce soit le "meilleur" endroit.
Beaucoup de SOLEIL et les PV font la tete car ils n'aiment pas du tout (perte de rendement).
A supposer que l'on produise dans un désert ce qui veut dire pas d'utilisateurs potentiels aux alentours.
Donc transport JUSQU'A l'utilisateur....éloigné.
Encore des pertes!
Va falloir le produire ce champ électrostatique et "emprunter" de l'énergie sur les panneaux.
Encore des pertes.
La superbe vidéo nous montre du sable qui n'hadére pas au support.
On viens juste de le déposer.

Si un tant soit peu d'humité nocturne et le sable se " se colle " au support. Là va falloir le décoller !
Finalement ça risque d'etre une fausse bonne idée!
Bonne soirée

[invite3eba6c87]

Bonjour f6bes

Il existe des endroits tres ensoleilles et tres habites ou les panneaux solaires sont tres utilises et rentables. Je pense par exemple au nord de l'inde (Rajasthan par exemple), ou meme en ce moment il fait tres chaud avec un soleil de plomb.

D'apres le site web de CleanFiz, leur systeme n'a besoin d'etre active uniquement pendant 30 secondes, et consomme pendant ce court laps de temps 10% de l'energie produite par le panneau. C'est rien en comparaison avec le manque a gagner du au sable.

CleanFIZZ self-cleaning technology can be powered directly from a PV panel or from an external source. It uses less than 10% of its power for a maximum of 30 seconds per operation.

Si un tant soit peu d'humité nocturne et le sable se " se colle " au support. Là va falloir le décoller !

Effectivement, ca risque d'etre le plus gros probleme. Mais pour savoir si c'est reellement un probleme et apprendre a le contourner, il faut experimenter.
C'est pour ca que j'ai poste sur Futura, pour trouver de l'aide pour la conception de ce dispositif. Ensuite je le construirai en vrai et je tenterai de le rendre viable en etudiant ses faiblesses.
D'ou ma question: Quel materiel est necessaire pour etablir un champ electrostatique capable de deplacer des grains de sable?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je pense que la méthode est plus théorique que pratique.
Mais si vous voulez faire le calcul, imaginez que les grains de sable sont conducteurs. Calculez leur capacité en les assimilant à une sphère. Calculez la charge qu'ils prennent que on les met à un potentiel V.
Si les panneaux solaires étaient sphériques, vous pourriez calculer le champ électrique à partir de la tension et du rayon de courbure.
Puis avec ce champ, calculer la force sur les grains de sable en multipliant le champ par la charge des grains.
Mais c'est ici où le bât blesse. Le champ électrique sur une surface conductrice plane est zéro s'il n'y a pas d'autre conducteur à une tension donnée quelque part.
Donc, vous êtes obligé d'installer un grillage au dessus du panneau, pour créer ce champ. Et ce grillage peut être relativement proche (quelques centimètres).
Vous avez ce qu'il vous faut pour faire des calculs. Regardez la relation entre le champ et le diamètre des grains, pour que la force équilibre leur poids.
Au revoir..

[A voir en vidéo sur Futura]

[Garion]

Un simple essuie glace de voiture ne serait pas plus efficace ?
Un aller-retour par jour et le capteur reste propre pour une énergie dépensée relativement minime.

[f6bes]

Bonjour f6bes

Il existe des endroits tres ensoleilles et tres habites ou les panneaux solaires sont tres utilises et rentables.

Bjr à nouveau,
Définition de "désert" ? (....par exemple les deserts de sable.....
ET......
tres habites...)

Si "TRES habités"= EAU (forcément les gens ne crévent pas de soif !)
Donc systéme d'aspersion sous pression et c'est...clean!
L'essuie glace peut venir compléter le systéme !

Bon W E

[invite3eba6c87]

Un simple essuie glace de voiture ne serait pas plus efficace ?
Un aller-retour par jour et le capteur reste propre pour une énergie dépensée relativement minime.

Le probleme de ce genre de dispositif est que ca s'encrasse tres vite et perd en efficacite.

Si "TRES habités"= EAU (forcément les gens ne crévent pas de soif !)
Donc systéme d'aspersion sous pression et c'est...clean!

On peut avoir suffisement d'eau pour boire et pas assez pour se permettre d'asperger tous les jours des panneaux avec des litres et des litres d'eau potable.
L'interet de cette technique est justemnt qu'elle ne gache pas cette denree qui va devenir rarissime.

Mais la question de ce topic n'est pas de savoir si oui ou non cette technique est mieux qu'une autre, mais plutot comment la mettre en place.


@LPFR:
Effectivement, je vais devoir installer un grillage. Le probleme, c'est que du coup la surface du panneau au soleil s'en trouve amoindri...

Peut etre avec un systeme d'onde sonores... Elles sont materielles, donc devraient peut etre plus facilement repousser le sable.
Qu'en dites vous?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Si vous cherchez sur Google [cleaning solar panels] vous constaterez que les seules solutions proposées dans la première page sont toute basées sur le jet d'eau. Si la solution électrostatique était efficace, on la trouverait en vente facilement.
D'autant plus que fabriquer une haute tension (avec très peu de courant) ne coute pas cher, ni en argent ni en énergie.

Dans les desserts il y a souvent condensation au petit matin. Ça risque ce coller le sable, comme l'a dit F6bes.
Et là vous ne le décollerez pas avec un champ électrique.
Pour l'effet du grillage sur le rendement, il est sûrement moins gênant qu'une fine couche de poussière.

Les essuie-glaces doivent être très efficaces pour frotter le sable sur le panneau et le rayer.
Un plumeau serait plus gentil.

Les ondes sonores est une mauvaise idée. L'amplitude du mouvement de l'air tombe à zéro près un objet plus massif, comme le verre ou le plastique.

Certains appareils de photo ont un système de vibration du capteur pour faire tomber la poussière du capteur. Mais, en principe il en a très peu de poussière et pas de condensation. Et ça n'enlève pas toutes les particules. Il en a qui s'y accrochent.
Au revoir.

[jiherve]

Bonjour,
je dois être obtu mais je ne comprend pas comment cela fonctionne.
les grains sont ils tous porteurs d'une charge électrostatique préexistante?
Celle ci est elle toujours de même signe ?
Le panneau étant horizontal ou presque il faudra donc une composante horizontale à la vitesse des grains pour que ceux ci ne retombent pas sur le panneau, comment est ce obtenu ?
bizarre bizarre!
JR

[invite6dffde4c]

Bonjour,
je dois être obtu mais je ne comprend pas comment cela fonctionne.
les grains sont ils tous porteurs d'une charge électrostatique préexistante?
Celle ci est elle toujours de même signe ?
Le panneau étant horizontal ou presque il faudra donc une composante horizontale à la vitesse des grains pour que ceux ci ne retombent pas sur le panneau, comment est ce obtenu ?
bizarre bizarre!
JR

Bonjour.
Aucun isolant n'est parfait. Donc, les grains en contact avec un conducteur (pas nécessairement bon) finiront par se mettre au même potentiel que le conducteur.
Une fois chargés ils seront attirés pas le champ vers la grille.
Là, ils finiront par se mettre aussi au potentiel de la grille et retomber.
Mais si le panneau est incliné, ils tomberont plus bas. Après plusieurs cycles il fait espérer qu'ils tombent en dehors du panneau.
Évidement, si vous habitez à Quito, ça ne marchera pas.
Au revoir.

[invitecc09ac3d]

Il est exact que le nettoyage par champ électrique est délicat. Pour avoir pratiqué des déserts je peux vous certifier que vous pouvez avoir de la rosée. il n'y a pas que le sable mais aussi la poussière qui forme avec le peu d'humidité une gangue qu'un champ électrostatique a mon avis ne pourra pas repousser. Mais la meilleure preuve c'est d'en faire l'essai avec un générateur électrostatique que vous pouvez emprunter.
Mais à mon avis la voie la plus intéressante est d'utiliser les ultrasons qui vous ferons un bon nettoyage.
Il existe des verres avec un traitement de surface qui sont autonettoyants par catalyse mais là hélas c'est souvent l'eau de ruissellement qui permet d'évacuer les saletés.
Bonne chance

[triall]

Bonjour, le" problème" des pays chauds, est que le soleil est haut dans le ciel (à la verticale en moyenne à l'équateur ) ...Le meilleur rendement sur l'équateur sera donc de mettre les panneaux à l'horizontale ; et ils se nettoieront moins bien s'ils n'ont pas de pente.
En Suède ou sous une latitude 60° le meilleur angle est 60° justement, de plus il y a moins de sable !