Panneaux voltaïques : nettoyage cryogénique ou non … ?
Le nettoyage cryogénique peut potentiellement être utilisé pour nettoyer des panneaux solaires, mais il doit être appliqué avec précaution pour éviter d’endommager les surfaces sensibles des panneaux. Voici quelques points à considérer.
Principe du nettoyage cryogénique
Le nettoyage cryogénique utilise des pellets de glace carbonique (CO₂ solide) projetés à grande vitesse sur la surface à nettoyer. Ces pellets, en sublimant (passant de l’état solide à l’état gazeux), créent une micro-explosion qui déloge les saletés et contaminants sans laisser de résidus.
Voici les principaux types de saletés que l’on peut généralement trouver sur les panneaux solaires :
Poussière : La poussière est l’un des contaminants les plus courants, surtout dans les zones sèches ou désertiques. Elle peut se déposer uniformément sur la surface du panneau, réduisant la quantité de lumière solaire atteignant les cellules photovoltaïques.
- Sable :
- Dans les régions désertiques ou côtières, le sable peut s’accumuler sur les panneaux solaires. Les grains de sable peuvent être abrasifs et, en se frottant contre la surface, ils risquent de rayer le verre de protection, affectant ainsi l’efficacité du panneau.
- Pollution urbaine :
- Les zones industrielles ou urbaines peuvent générer des particules fines de pollution, y compris des résidus chimiques ou de la suie, qui s’accumulent sur les panneaux et réduisent leur efficacité.
- Excréments d’oiseaux :
- Les excréments d’oiseaux sont particulièrement problématiques, car ils peuvent être acides et laisser des taches tenaces. Ils peuvent aussi créer des “hot spots” sur les panneaux, où certaines cellules sont ombragées et surchauffées, ce qui peut endommager les cellules photovoltaïques.
- Résidus végétaux :
- Les feuilles, le pollen, et d’autres débris végétaux peuvent s’accumuler, surtout si les panneaux sont situés près d’arbres. Ces résidus peuvent également favoriser la croissance de moisissures ou d’algues.
- Moisissures et algues :
- Dans les environnements humides, les panneaux solaires peuvent développer des moisissures, des lichens ou des algues. Ces organismes peuvent non seulement bloquer la lumière, mais aussi endommager la surface du panneau à long terme.
- Sels marins :
- Pour les panneaux situés près de la côte, l’air salin peut déposer des sels marins sur la surface, ce qui peut provoquer de la corrosion, en particulier sur les parties métalliques du cadre des panneaux.
Panneaux photovoltaïques recouverts de poussières (terre et sable)…
Compatibilité avec les panneaux solaires
Risques de microfissures
Les panneaux solaires sont généralement fabriqués à partir de matériaux comme le verre trempé, le silicium (métalloïde : imaginez un pont entre le monde des métaux et celui des non-métaux : les métalloïdes sont les éléments qui se trouvent sur ce pont, partageant des caractéristiques des deux côtés) et des couches antireflets.
La température extrêmement basse des pellets de glace carbonique (-78,5 °C) pourrait créer des contraintes thermiques importantes, surtout si le panneau est exposé à une température ambiante élevée. Cela pourrait potentiellement provoquer des microfissures ou des dommages aux cellules photovoltaïques ou à la couche antireflet.
Dureté et abrasivité
Bien que le nettoyage par cryogénie soit considéré comme non abrasif par rapport à d’autres méthodes, la dureté de la carboglace étant comparable à celle de la craie, la projection des pellets à haute vitesse peut encore causer des dommages mécaniques si elle est mal réglée, surtout sur des surfaces délicates comme celles des panneaux solaires. Les réglages pour le tir cryogénique sont multiples : pression de tir, granulométrie de la glace sèche, type de buse.
Avantages potentiels du nettoyage cryogénique sur panneaux solaires
Nettoyage sans eau
Ce type de nettoyage est idéal dans des environnements où l’eau est rare ou indésirable. Pour rappel, la glace carbonique est du CO2 comprimé. Elle est aussi dénommée “glace sèche”, car en se sublimant, elle ne passe pas une phase liquide.
Élimination efficace des contaminants
Le procédé de mise en propreté par projection de carboglace est efficace pour enlever la poussière, les débris organiques, les polluants, et même les couches fines de glace ou de neige, sans recours à des produits chimiques.
Recommandations
Tests préliminaires
Avant d’appliquer le nettoyage par cryogénie à grande échelle sur des panneaux solaires, il est crucial de réaliser des tests sur un petit échantillon pour évaluer l’impact potentiel.
Réglage des paramètres pour un nettoyage sécurisé
Si cette méthode est adoptée, il est essentiel de contrôler les paramètres de pression et de débit d’air comprimé, ainsi que la granulométrie et le type de buse, pour minimiser les risques de dommages.
En résumé, bien que le nettoyage cryogénique puisse être utilisé pour nettoyer des panneaux solaires, il nécessite une mise en œuvre soigneuse pour éviter des dommages. Il pourrait être plus prudent d’envisager des méthodes de nettoyage plus douces, spécifiquement conçues pour les panneaux solaires, comme le nettoyage à l’eau déminéralisée ou à basse pression.
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