Les énergies renouvelables continuent de progresser de manière imparable en Espagne. En 2023, plusieurs jalons historiques ont été franchis, selon Red Eléctrica Española : une augmentation de 28 % de l’énergie solaire photovoltaïque avec 5 594 MW installés et une production totale, éolienne comprise, qui dépassé 50 % de la production électrique au niveau national. Il s’agit d’un engagement déterminé pour lutter contre le changement climatique, mais cette contribution peut être encore plus grande si de nouveaux systèmes de nettoyage des panneaux solaires commencent à être mis en œuvre, permettant une production d’énergie encore plus importante.
L’un des pires ennemis des panneaux solaires, outre les oiseaux et leurs excréments, est l’accumulation de poussière et d’autres particules, qui affectent directement l’environnement. une perte d’efficacité notable, entre 0,5% et 63% selon les expériences menées par les scientifiques ces dernières années. Les chiffres les plus inquiétants se produisent dans les pays peu pluvieux, comme l’Espagne, qui obligent les propriétaires à les nettoyer régulièrement ou à embaucher des professionnels pour le faire dans des endroits difficiles d’accès et avec des risques professionnels associés comme les toits des maisons.
Dans la recherche de solutions automatisées, l’une des propositions les plus fortes est celle de la société australienne Solar Energy Robotics, qui développe depuis des années un système de nettoyage révolutionnaire appelé ASCR (autonomous solar cleaning robots). Avec une première version présentée en 2018, il intègre une série de capteurs et de brosses qui permettent d’éliminer complètement la saleté des panneaux solaires. sans avoir besoin d’eau et sans gaspillage d’énergie, offrant une amélioration de la production jusqu’à 40%.
Le robot ASCR
Comme le soulignent de nombreuses études, le rendement optimal des panneaux photovoltaïques dépend en grande partie de leur propreté, afin qu’ils puissent recevoir le rayonnement solaire sur toute leur surface. La poussière est l’un de vos plus grands ennemis et, jusqu’à présent, la plupart des méthodes de nettoyage impliquaient l’utilisation d’eau, ce qui impliquait une dépense supplémentaire pour l’entretien de l’installation.
Pour cette raison, les ingénieurs de la société australienne Innovative Energy, dont dépend Solar Energy Robotics, ont conçu une solution technologique qui, comme ils l’expliquent dans sa page web« combine des outils de nettoyage avancés, de la robotique, des capteurs et des logiciels d’analyse« . L’objectif ultime est de développer « un produit fiable et durable qui optimise l’efficacité des installations solaires photovoltaïques ».
Le robot ASCR est équipé de rouleaux pour se déplacer autour des panneaux solaires Solar Energy Robotics Omicrono
Sa conception visait à répondre aux besoins de l’industrie minière, qui en Australie est généralement située dans des endroits éloignés avec d’abondantes particules de sable et de poussière. Dans ces fermes, isolées du réseau électrique, Les systèmes de communication dépendent majoritairement des installations photovoltaïquesqui nécessitent un entretien très fréquent étant donné les conditions d’un environnement aussi aride et hostile.
Dans des régions comme le Pilbara en Australie occidentale, le accumulation constante de poussière sur les plaques Cela est dû à sa proximité avec les routes de transport minier. Cela réduit considérablement sa fiabilité et son efficacité, ce qui entraîne une dépendance aux générateurs diesel et, finalement, des pannes dans les systèmes de communication et des pertes pour la société minière.
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Le robot ASCR, opérationnel à Pilbara depuis 2018, continue d’être mis à jour pour améliorer sa méthode de brossage mécanique à sec. Pour cette utilisation poils en nylon, doux mais efficacestandis que l’entreprise recherche de nouveaux matériaux et adapte la vitesse pour améliorer ses performances et éliminer la poussière adhérée à la surface des plaques.
En collaboration avec les équipes d’ingénierie de Curtin University Innovation Central Perth, Solar Energy Robotics recherche intégrer de nouveaux capteurs et améliorer leur traitement avec l’intelligence artificielle embarquée pour inspecter les panneaux et analyser les données de saleté tout en effectuant des tâches de nettoyage. Tout cela sans eau et avec ses propres cellules solaires pour ne pas gaspiller un seul morceau d’énergie.
Un des modèles de robot ASCR dans les bureaux de Solar Energy Robotics Solar Energy Robotics Omicrono
Ce système de nettoyage autonome vous permet de planifier une maintenance préventivecapable d’améliorer la production d’énergie et de réduire « la dégradation des panneaux causée par la saleté, notamment l’abrasion, l’oxydation, l’ombrage partiel et la corrosion ».
Adieu au nettoyage manuel
Cette solution automatisée n’a pas pour objectif de remplacer les travailleurs, mais plutôt d’améliorer leurs conditions afin qu’ils puissent consacrez votre temps à des tâches moins répétitives et ne comportant pas de risques pour la santé. Le nettoyage manuel des panneaux, que ce soit dans une macro-ferme photovoltaïque ou sur le toit des maisons, comporte une série de dangers et de tensions corporelles pouvant entraîner des blessures.
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En outre, les méthodes de nettoyage manuelles peuvent endommager les panneaux solaires en abrasant les revêtements antireflet en appliquant de l’eau sur sa surface chaude ou en générant des fissures dans les panneaux de verre, très difficiles à réparer.
Dans le cas de la mine Pilbara, où Des températures supérieures à 45 ºC sont fréquentesavant la mise en œuvre de l’ASCR, les panneaux nécessitaient un nettoyage à l’eau toutes les 4 ou 6 semaines, période beaucoup plus courte dans ceux situés à proximité de la zone d’extraction et des voies de transport adjacentes.
L’une des installations de panneaux solaires de la mine Solar Energy Robotics Omicrono
« À certains endroits, les panneaux étaient entièrement recouvert après 2 ou 3 jours sans nettoyage. On pouvait rentrer dans l’après-midi et il y avait une couche de poussière provenant des camions », raconte l’un des responsables de l’opération.
Ces interruptions constantes de la production d’électricité jusqu’à un nouveau nettoyage signifiaient une réduction de la production et du stockage des batteries connectées jusqu’à 40% par moisce que le robot Solar Energy Robotics a réussi à inverser complètement.
Ces appareils de nettoyage autonomes sont totalement adaptés à des environnements aussi rudes que la mine, et fonctionnent de manière autonome grâce à « une batterie auto-chargeuse et un système de communication à distance « ce qui garantit qu’il n’y a aucune possibilité de provoquer une panne dans le système de communication du site. »
De plus, ils peuvent être configurés à distance avec différents paramètres, pour sélectionner, par exemple, quand et à quelle fréquence nettoyer les panneaux, dans ce cas, plusieurs fois par jour. Selon les données de l’entreprise, sa solution semble fiable et durable, puisque En seulement deux ans, elle a réalisé plus de 32 000 nettoyages sans problème majeur.
L’un des exploitants de la mine à côté du robot ASCR et des panneaux solaires Solar Energy Robotics Omicrono
Selon les informations fournies par Solar Energy Robotics, les économies de coûts pour la société minière sont estimées à une réduction de 59% des coûts de nettoyage, une augmentation de 38% de la production d’énergie et 12 % de temps en moins pour charger les batteries.
À l’avenir, cette solution éprouvée peut se diversifier et atteindre également les installations de panneaux photovoltaïques privéesce qui permettrait d’oublier la saleté accumulée et de garantir une production d’énergie maximale également dans les environnements résidentiels.