Des panneaux solaires à l’épreuve de la neige
La neige et la glace qui s’accumulent peuvent considérablement réduire le rendement d’un panneau solaire. Si elles s’accumulent en quantité suffisante, elles peuvent même causer des dommages ou un effondrement. Mais un revêtement transparent peut tout faire disparaître, de la neige légère à la glace épaisse, et faire en sorte que les panneaux continuent de fonctionner de manière autonome pendant de longues périodes.
Des panneaux solaires efficaces l’hiver
Anish Tuteja, de l’université du Michigan, et ses collègues ont mené une expérience de décembre à avril dans une ferme solaire en Alaska, où les températures peuvent chuter jusqu’à -35 °C. Ils ont laissé certains panneaux sans revêtement et ont constaté que ces panneaux fonctionnaient bien. Ils ont laissé certains panneaux sans revêtement et ont appliqué un revêtement de chaînes de polymères dans un film transparent sur d’autres, tandis que tous les panneaux étaient inclinés à un angle de 45 degrés.
Pendant cette période de plusieurs mois, les panneaux non revêtus ont eu une couverture de neige moyenne allant jusqu’à 59 %, tandis que les panneaux avec le revêtement n’ont eu qu’une couverture de 28 %. L’équipe estime que ces panneaux produiraient 85 % d’énergie en plus avec ce revêtement dans ces conditions.
Le matériau utilisé dans ce revêtement était une combinaison de triglycérides à chaîne moyenne, qui peuvent être extraits de l’huile de palme et de l’huile de noix de coco, incorporés dans un chlorure de polyvinyle. Ce revêtement pourrait avoir d’autres applications, notamment pour les pare-brise des voitures et les couvertures des capteurs lidar des voitures sans conducteur, et il peut être appliqué simplement avec un pinceau sous la forme d’un liquide qui se solidifie.
L’équipe pense que deux mécanismes sont à l’œuvre. Ce revêtement empêche la neige et la glace de se lier à la surface, ce qui réduit la friction et permet au matériau de glisser. Il permet également aux fissures d’apparaître et de se propager facilement au point de rencontre entre la glace et le panneau, ce qui facilite le glissement de la glace en petits morceaux qui ont moins de friction plutôt qu’en une grande feuille.
Ce revêtement élimine la neige et la glace
La neige peut avoir une densité de seulement 0,1 gramme par centimètre cube, alors que la glace lourde peut être neuf fois plus dense. Il était donc difficile jusqu’à présent de mettre au point un revêtement capable d’éliminer tous ces éléments.
« En général, les revêtements utilisés pour éliminer la glace fonctionnent sous son propre poids. En raison de la variation de la structure et de la densité de la neige, il peut être très difficile d’utiliser les mêmes stratégies », explique M. Tuteja. « La technique que nous avons mise au point est l’une des premières approches qui permet d’éliminer à la fois les petits et les gros morceaux de glace. Elle semble également fonctionner très bien pour le déblaiement de la neige ».
Cette recherche a été publiée dans Advanced Materials Technologies.
Source : New Scientist
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