Combattre la corrosion des panneaux solaires
« Il est difficile de prédire et encore plus difficile de concevoir des moyens de réduire la corrosion car elle dépend fortement des matériaux et des conditions environnementales », a déclaré Eric Schindelholz, un éminent chercheur en matériaux du Sandia National Laboratories qui étudie la corrosion et comment elle affecte les performances d’un système photovoltaïque.

Des chercheurs de différents départements du Sandia collaborent pour accélérer le développement de la corrosion dans des conditions contrôlées et utiliser ce qu'ils apprennent pour aider l'industrie à développer des panneaux photovoltaïques plus durables et plus fiables. Par exemple, le travail d'Olga Lavrova du département Photovoltaic and Distributed Systems Integration de Sandia a démontré pour la première fois un lien entre la corrosion et le risque de défauts d'arc dans les connexions électriques des systèmes photovoltaïques. Les recherches d’Erik Spoerke du département électronique, optique et nano materiaux de Sandia se concentre sur le développement de nouveaux films nanocomposites qui pourraient considérablement augmenter la fiabilité.

« L'un de nos principaux objectifs est de prévoir la rapidité de la corrosion et les dommages qu'elle causera, compte tenu de certains environnements et matériaux », a déclaré M. Schindelholz. «Cela nous permet de choisir les bons matériaux pour développer des nouveaux panneaux. Cela est important pour des systèmes solaires qui doivent durer des décennies ».
La corrosion n'est pas un petit problème. Une étude menée en 2002 par l'Association nationale des ingénieurs en corrosion, appuyée par l'Administration Fédérale des Routes, a estimé que les métaux qui se corrodent dans diverses industries, infrastructures et fabrication coûtent 276 milliards de dollars par année.

Reproduire en laboratoire des conditions environnementales pour étudier la corrosion permet aux chercheurs d'étudier plus facilement qu’en conditions réelles comment les matériaux se corrodent. En même temps, il n'est pas facile de décider quelles conditions environnementales doivent être reproduites. « Le long de la côte de Floride, c’est l’humidité et le sel marin que l’on trouve dans l’air. A Albuquerque, nous avons un rayonnement ultraviolet (UV) puissant, donc les UV pourraient être l’un des paramètres importants dans ce cas. Les paramètres influant la corrosion changent en fonction du lieu et des matériaux » dit Mr Schindelholz. « Le défi consiste à identifier les paramètres importants - puis à régler les boutons du laboratoire pour obtenir quelque chose qui réplique ce que nous voyons dans un environnement extérieur ».

Sandia appartient à un nouveau consortium visant à accélérer le développement de nouveaux matériaux pour les modules photovoltaïques, en augmentant la fiabilité et en réduisant le coût de l'électricité produite par l'énergie solaire.  Le Durable Module Materials National Lab Consortium (DuraMat) veut établir des ponts entre les laboratoires nationaux et l'industrie afin que la recherche des laboratoires puisse bénéficier à la communauté photovoltaïque. L'importance du DuraMat est soulignée par le fait que les matériaux représentent environ 40% du coût total des modules photovoltaïques. Le DuraMat recevra environ 30 millions de dollars sur cinq ans de la SunShot Initiative du ministère de l'Énergie Américain.

Source : Sandia National Laboratories

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