Une nouvelle méthode améliore les lectures des panneaux double face

Un laboratoire de photonique et d’énergie renouvelable de l’Université d’Ottawa a mis au point une nouvelle méthode de mesure de l’énergie solaire produite par des panneaux solaires bifaciaux, la technologie solaire à double face qui devrait répondre à l’augmentation de la demande énergétique mondiale à l’avenir.

Publié dans la revue Joule, cette étude de l’équipe SUNLAB des Facultés de génie et des sciences propose une méthode de caractérisation qui permettra d’améliorer la mesure des panneaux bifaciaux à l’intérieur en tenant compte des effets externes de la couverture du sol tels que la neige, l’herbe et le sol. Cela fournira un moyen de tester de manière cohérente les performances des panneaux solaires bifaciaux à l’intérieur, ce qui représente avec précision la performance des panneaux à l’extérieur.

Le photovoltaïque bifacial devant fournir plus de 16 % de la demande énergétique mondiale d’ici 2050, la méthodologie du SUNLAB améliorera les normes internationales de mesure des appareils qui ne font actuellement pas de distinction entre la couverture du sol.

“Notre méthode de caractérisation proposée, la méthode d’irradiance arrière à l’échelle, est une méthode améliorée de mesure et de modélisation à l’intérieur des dispositifs bifaciaux qui est représentative des conditions environnementales extérieures”, déclare Erin Tonita, auteur principal et Ph.D. en physique. étudiant sous la direction du professeur Karin Hinzer, dont le groupe de recherche développe de nouvelles façons d’exploiter l’énergie solaire.

“L’intégration de cette nouvelle méthode dans les futures normes bifaciales fournirait une méthodologie cohérente pour tester les performances des panneaux bifaciaux dans des conditions de sol telles que la neige, l’herbe et le sol, correspondant à des conditions d’éclairage variant à l’échelle mondiale.”

Le photovoltaïque est l’étude de la conversion de l’énergie solaire en électricité grâce à des matériaux semi-conducteurs, tels que le silicium. Dans les panneaux solaires bifaciaux, le matériau semi-conducteur est coincé entre deux feuilles de verre pour permettre la collecte de la lumière du soleil des deux côtés, avec un côté généralement incliné vers le soleil et l’autre côté incliné vers le sol.

La lumière supplémentaire collectée par les panneaux solaires bifaciaux à l’arrière offre un avantage par rapport aux panneaux solaires traditionnels, les fabricants vantant jusqu’à 30 % d’augmentation de la production par rapport aux panneaux solaires traditionnels. Les panneaux solaires bifaciaux sont également plus durables que les panneaux traditionnels et peuvent produire de l’électricité pendant plus de 30 ans.

“La mise en œuvre de cette méthode dans les normes internationales pour de tels panneaux peut permettre de prédire les performances des panneaux bifaciaux extérieurs à moins de 2 % absolus”, déclare Tonita, qui s’attend à ce que les avantages de cette méthodologie incluent :

• Permettre des comparaisons entre les technologies bifaciales existantes et émergentes.
• Amélioration des performances grâce à l’optimisation de la conception spécifique à la couverture du sol.
• Accroître les déploiements de panneaux solaires sur les marchés non traditionnels.
• Réduire le risque d’investissement dans les déploiements de panneaux bifaciaux.
• Amélioration des fiches techniques de fabrication des panneaux bifaciaux.

“Cette méthode est d’une importance particulière alors que la pénétration des énergies renouvelables augmente vers un monde net zéro, avec le photovoltaïque bifacial qui devrait contribuer à plus de 16% de l’approvisionnement énergétique mondial d’ici 2050, soit environ 30 000 TWh par an”, déclare Hinzer, fondateur de SUNLAB et titulaire de la Chaire de recherche universitaire sur les dispositifs photoniques pour l’énergie et professeur à l’École de génie électrique et d’informatique.

« Cela étendra les normes actuelles de la Commission électrochimique internationale pour les mesures de panneaux solaires bifaciaux, permettant des comparaisons précises des technologies de panneaux bifaciaux, une optimisation spécifique à l’application et la normalisation des puissances nominales des panneaux bifaciaux », ajoute Hinzer, dont les chercheurs de SUNLAB ont travaillé en collaboration avec l’Arizona State. Université pour l’étude.