L’invention d’un module solaire à miroir cylindro-parabolique qui produit de l’électricité et de la chaleur

Face à la crise climatique actuelle, l’efficacité énergétique est l’un des objectifs fixés par certains secteurs tels que le bâtiment résidentiel, les industries, etc. Afin d’y parvenir, il est crucial de multiplier et d’améliorer les moyens de production d’énergie renouvelable, tout en abandonnant progressivement les sources d’énergie fossiles. Aujourd’hui, plusieurs études se concentrent ainsi sur le développement des technologies photovoltaïques capables de concentrer les rayons solaires à l’aide de miroirs spéciaux. Cette nouvelle recherche menée par des ingénieurs autrichiens en est un exemple démontrant des résultats encourageants. Celle-ci vise à créer un module solaire cylindro-parabolique hybride produisant en même temps de l’électricité et de la chaleur. Cette innovation se distinguerait par ses coûts nettement plus bas et son efficacité énergétique supérieure. Découverte.

Le fonctionnement de ce capteur solaire à fente parabolique

Ce collecteur solaire cylindro-parabolique est composé d’un large miroir concave pour concentrer la lumière du soleil sur les cellules photovoltaïques placées dans la ligne focale. La lumière reçue par les cellules PV est convertie en courant électrique à l’aide d’un onduleur. Par ailleurs, un fluide caloporteur circule à travers des tuyaux disposés à l’arrière des cellules pour capter et transporter la chaleur résiduelle. L’énergie thermique produite pourrait être exploitée pour de multiples applications telles que le chauffage, la production d’eau chaude, le refroidissement et divers processus industriels.

L’amplification du rayonnement solaire de 60 à 120 fois

Ces scientifiques ont précisé que le concept de production simultanée de l’électricité et de la chaleur à partir de la lumière du soleil reste compliqué à mettre en application jusqu’à présent, en raison des coûts élevés et des limites technologiques. Cette idée est cependant née il y a plus de 50 ans. Grâce à des progrès dans ce domaine, cette situation pourrait complètement changer. En effet, ces chercheurs ont apporté de nombreuses améliorations dans le cadre de ce projet EcoSun. Ils ont collaboré avec la société IMK Solarmirrotec pour construire de façon plus efficace ce collecteur solaire à fente parabolique. Ils ont recouru à des méthodes industrielles avancées telles que le moulage par injection.

En partenariat avec le centre de recherche turc Günam, ils ont fabriqué des cellules photovoltaïques robustes et rentables, en mesure de supporter les températures élevées de la lumière du soleil concentrée. Cette résilience s’avère importante, car les miroirs cylindro-paraboliques intensifient de 60 à 120 fois l’irradiation solaire lors du fonctionnement du module. L’équipe a aussi pris soin d’optimiser le système de refroidissement des cellules PV, afin que l’on puisse récupérer la chaleur perdue. Selon Armin Buchroithner, cette nouvelle approche de fabrication de capteur solaire à miroir pourrait significativement contribuer à la transition énergétique mondiale.

Une collaboration internationale

Les ingénieurs de l’Université technique de Graz (Autriche) ont collaboré avec le Centre de recherche et d’application de l’énergie solaire Günam (Turquie) et le Centre technologique de transfert de chaleur et de masse de l’Université polytechnique de Catalogne (Espagne) pour réaliser ce projet. Ils ont également bénéficié du soutien de deux partenaires industriels : IMK GmbH Solarmirrotec et iTech Solar.

Il est à souligner que ce travail a été financé par l’Agence autrichienne de promotion de la recherche et l’Union européenne via le programme Solar-Era.Net Cofund. Pour avoir plus d’informations sur cette étude, rendez-vous sur le site web officiel de la TU Graz. Que pensez-vous de cette innovation ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .