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FERME SOLAIRE SUR LE TOIT (AGRIVOLTAÏQUE)

Le marché de l'énergie solaire a connu une croissance exponentielle ces dernières années, l'industrie ayant connu une baisse rapide des coûts de 85 % au cours de la dernière décennie seulement1. Bien que l'énergie solaire soit de plus en plus accessible, l'industrie est toujours confrontée à des défis et à des difficultés de croissance. Un problème étonnamment délicat qui impacte la conversion de l'énergie solaire à travers le monde est la poussière sur les panneaux. Désigné dans l'industrie comme « l’encrassement» des panneaux solaires, les fermes solaires de toutes les régions du monde sont confrontées à ce problème commun. La production d'énergie photovoltaïque (PV) est inhibée par la poussière et les particules de pollution qui s'accumulent sur les surfaces des panneaux, entraînant des pertes de transmission de rayonnement de 2 à 50 % selon la région dans laquelle la ferme solaire est située2. En 2019, le Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics a calculé que les pertes de transmission mondiales par salissures sont de 3 à 4 %, ce qui coûtera au monde entier entre 4,1 et 7,2 milliards de dollars en 2023.

Bien que la réponse puisse sembler simple – nettoyer les panneaux – cette solution est coûteuse en termes de:
Énergie dépensée pour alimenter l'équipement de nettoyage des panneaux solaires – Étant donné que les panneaux refroidissent la nuit et accumulent la rosée le matin, la poussière et les autres polluants atmosphériques subissent un processus de cimentation lorsqu'ils se fixent aux surfaces des panneaux, ce qui rend difficile le nettoyage sans un équipement de nettoyage robotisé de grande puissance. Cet équipement peut être coûteux en termes d'énergie et d'argent, et le processus de nettoyage lui-même peut être nocif pour l'environnement.
Argent – Le National Renewable Energy Laboratory du Colorado, aux États-Unis, estime qu'« un nettoyage ponctuel d'une ferme solaire de 10 mégawatts, qui fournit suffisamment d'électricité pour alimenter 2 000 foyers par jour, peut coûter environ 5 000 $ »4. Si une ferme de 10 MW nettoyait les panneaux une fois par mois, elle aurait besoin d'un budget de 60K $ par an.
À mesure que la qualité de l'air se détériore en raison de la pollution et du changement climatique, certaines régions subissent des pertes de transmission plus élevées que d'autres. Notre client possède et exploite plus de 45 parcs solaires avec des milliers de panneaux, situés dans des régions très humides du monde avec des quantités considérables de poussière et de polluants dans l'air. L'équipe d'ingénieurs devait trouver un moyen d'empêcher les panneaux de se couvrir de poussière collante afin d'améliorer le taux de conversion d'énergie de leurs fermes solaires.