capteurs solaires : du nouveau ?

[Akhardemla]

Bonjour à tous,

Je suis nouveau sur le forum mais ça me démangeait depuis pas mal de temps...

Alors, voilà, je viens de lire un article faisant état d'un nouveau matériau mis au point par une équipe de l'université de Toronto (Ted Sargent). Des semi-conducteurs nanométriques permettant de faire passer le rendement des cellules photovoltaïques de 6 % à 30 % ! Ceux-ci sont dispersés dans un solvant afin d'être vaporisés sur n'importe quel type de surface ! On se met donc à rêver de tissus "énergétiques" permettant de recharger portables de tout genre...

Quelqu'un aurait-il d'autres infos sur le sujet ? ça m'intéresse énormément...

Akhardemla
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[phuphus]

Désolé, pas d'infos sur cette nouvelle technologie, par contre une ch'tite intervention pour remettre tout ça dans le contexte actuel. Les meilleurs panneaux solaires actuels de série font 22% de rendement, et les meilleurs panneaux de labo faisaient 28% il y a 2 ans, donc déjà ça relativise un peu leur soi-disant capteur révolutionnaire. Sans compter que le solvant en question est peut-être source de pollution : quelle application en production de masse ??? Ensuite, il existe des moyens très simples de diminuer la taille des panneaux solaire à production égale : mettre une loupe devant... Ben oui, le rendement des panneaux solaires reste valable sur une large gamme de puissance, donc plutôt que de mettre un panneau de 1m², on met une loupe de 1m² concentrant tout sur un panneau beaucoup plus petit, et ça marche... Mais bien entendu, ça n'empêche pas d'améliorer les rendements

[Cécile]

Bonjour Akhardemla, as-tu la source de l'info que tu donnes ? Ca permet souvent de se faire une idée de sa valeur.

[Akhardemla]

Merci pour ta réponse ! Je suis tout à fait d'accord avec toi Phuphus, et pense qu'il faut rester vigilant sur la nature polluante de ce type de solvant s'il se développe industriellement un jour. Par ailleurs, je ne pense pas que diminuer la taille des panneaux solaires soit l'enjeu le plus important. En France par exemple, nous optons pour les capteurs hybrides (pour produire de la chaleur et de l'électricité) qui trouveront leur place sur les toits... ce qui nécessite une certaine surface que l'on sustituerait à un revêtement plus classique... Sinon, pour les rendements de conversion, ils s'échelonnent entre 3% et 30% selon un bouquin récent qui est pas mal fait (Les Technologies du futur chez Omniscience), les rendements en laboratoire étant bien supérieurs, et actuellement on est effectivement autour de 20% sur les dernières générations de modules. Mais je ne suis pas sûr que l'opération soit rentable, du fait que ces modules sont beaucoup plus chers. Le seul intérêt est de gagner de la place alors qu'on a toute la place requise sur les toits... Je vous laisse à ces quelques considérations... Si quelqu'un a déjà fait des calculs, ça m'intéresse !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Akhardemla]

Bonjour Akhardemla, as-tu la source de l'info que tu donnes ? Ca permet souvent de se faire une idée de sa valeur.

La source est un entre-filet que j'ai lu dans Les Echos, malheureusement je ne peux pas être plus précis, je ne l'ai pas chez moi... Oups !

[phuphus]

Pour les calculs, quelques chiffres permettent de donner des ordres de grandeur. En moyenne sur toute l'année, on a grosso-modo 250W d'ensoleillement par m² (moyenne hiver/été/jour/nuit si je ne dis pas trop de bêtises). Chaque être humain a besoin d'1 kW pour vivre (habitat + industries). Avec 20% de rendement, ça nous fait donc 50W/m². Donc pour assurer intégralement au solaire les besoins de tous et des industries, ça fait donc 20m² de panneaux solaire par personne. Donc 80m² par famille. Dur pour un logement social !

Bien entendu, c'est majoré, et moyenné sur l'année (stockage de cette énergie entre été et hiver ?). Il faudrait partir d'un chauffage au chauffe-eau solaire, et uniquement prendre en compte l'énergie nécessaire pour les habitats, ça donnerait des chiffres plus réalistes. Donc 80 m², c'est le grand maximum pour couvrir les besoins actuels. Enfin tout ça ça reste théorique : si on installait des panneaux solaires partout, il faudrait compter non plus 1 kW mais 1,3 kW par personne pour compter l'énergie nécessaire à la fabrication pour renouveler le parc de panneaux installés...

[Cécile]

Bonjour,

Je ne comprends pas trop tes calculs. Tu parles d'électricité ou d'énergie globale (chaleur incluse) ?
Si on parle de chaleur, le rendement est plus élevé que 20 %.

[phuphus]

Le premier paragraphe suppose que l'on produirait l'intégralité de l'électricité française avec des panneaux solaires. Mais je précise dans le second que quitte à utiliser le solaire, autant utiliser directement la chaleur et enlever cette charge d'énergie à la production électrique...

[invite85387a78]

Bonjour...

Nous allons bientôt commencer un projet de science à l'école. Pour ma part, je vais faire partie d'un projet qui consiste à construire une maison (petite taille).

Et ma partie consiste à m'occuper de l'énergie. (économiser l'énergie, etc).

Tout le monde parle de mettre des panneaux solaires sur les toits, mais pourrait-on en mettre aussi sur les murs? Il me semble que ça serait encore plus rentable, et je compte le faire mais qu'en pensez-vous? Serait-ce une bonne idée?

[Cécile]

Merci de ne pas poster le même sujet à plusieurs endroits.

[invite85387a78]

Je m'excuse, je voulais pas, mais j'avais changé d'idée, pour le poster dans un nouveau sujet, mais c'est dommage qu'on ne puisse déléter nos messages...

[Akhardemla]

Enfin tout ça ça reste théorique : si on installait des panneaux solaires partout, il faudrait compter non plus 1 kW mais 1,3 kW par personne pour compter l'énergie nécessaire à la fabrication pour renouveler le parc de panneaux installés...

Pourrais-tu me dire d'où tu tiens cette info, Phuphus ? Merci.

Pour revenir au problème, le programme français (loi sur l'énergie) ne s'oriente pas uniquement a priori sur la récupération de la chaleur mais bel et bien sur des capteurs hybrides combinant les fonctions de couverture (les toits), de production d’électricité et de chauffage... Sinon, il faut bien noter que le solaire n'est pas intéressant partout. Les régions à forte activité géothermique, par exemple, privilégieront cette forme d'énergie plus intéressante pour eux... On n'installera pas des toits photovoltaïques partout, je rassure Mutante ! D'autant plus que, en France, le lobby nucléaire est très important !

Petite question : Quelqu'un pourrait-il me dire quel est le rendement moyen d'un chauffe-eau solaire à l'heure actuelle ? Je pense effectivement que les 20% qui ont servis aux calculs de Phuphus sont pour le photovoltaïque...

[phuphus]

J'avoue, Akhardemla, tu m'as perçé à jour, mes infos sur ce passage de 1 kW à 1,3 kW ne sont pas forcément exactes...

En fait, il y a 3-4 ans, je m'étais intéressé au photovoltaïque et avais vu qu'un panneau solaire qui avait 25 ans de durée de vie passait 8 ans de sa vie à produire l'énergie qui avait servi à le fabriquer. Néanmoins, l'auteur ne précisait pas de quel type de panneau il s'agissait ni du rendement. D'où le passage de 1 à 1,3 kW. Ce qu'il faudrait faire pour avoir des chiffres exacts, c'est voir l'énergie qu'il faut pour produire 1m² de panneau solaire, voir le nombre de m² nécessaires, voir la durée de vie, cela nous donnerait donc le nombre de m² à produire chaque année et en conséquence l'énergie à dépenser pour y arriver (qui serait donc une énergie additionnelle par rapport à maintenant... Quoique du coup on ne construirait plus de centrale nucléaire, qui doivent aussi demander de l'énergie, mais bon...). A comparer aux 500 TWh de consommation annuelle actuelle, pour en déduire l'augmentation de puissance par habitant... ((500 TWh/an) / (8760 h/an) / (60 000 000 habitants), ça fait bien 1 kW par habitant)