Les récents progrès technologiques ont permis aux fermes solaires de passer du statut de niche à des solutions d’énergie propre qui fournissent à des milliers de personnes dans le monde de l’électricité à un coût inférieur à celui du charbon, de la géothermie, du gaz ou de l’énergie nucléaire.
Maintenant que la science a enfin déchiffré le code pour récolter l’énergie du soleil, la prochaine étape consiste à améliorer sa fiabilité et son efficacité. Étant donné que les fermes solaires sont à l’air libre, il existe une prévalence de la production d’énergie compromise par la poussière flottant dans l’atmosphère.
Heureusement, les meilleures solutions de contrôle de la poussière peuvent éliminer jusqu’à 99% de la poussière en suspension dans l’air, garantissant que les panneaux solaires restent propres et très efficaces.
Qu’est-ce que le contrôle de la poussière ?
Le contrôle de la poussière est le processus consistant à empêcher les particules de poussière générées par l’industrie ou d’autres travaux de se propager dans l’air. Le contrôle de la poussière est crucial pour maintenir de bonnes normes de santé et de sécurité dans de nombreux lieux de travail, car une exposition continue à la poussière peut provoquer des maladies pulmonaires et d’autres problèmes.
La poussière dans l’air peut provenir de sources artificielles et naturelles. Les activités industrielles, les combustibles fossiles et les opérations agricoles de masse sont des exemples de professions qui génèrent des quantités considérables de polluants dans l’air. Les sources naturelles de poussière comprennent des environnements comme les déserts et les montagnes ainsi que la précipitation, l’érosion due au vent, les tempêtes de sable, la poussière et les éruptions volcaniques.
Le contrôle de la poussière est une nécessité dans de nombreuses professions. Plusieurs industries, de la construction à l’exploitation minière disposent de systèmes de dépoussiérage conçus pour maintenir l’efficacité du lieu de travail ainsi que la santé et la sécurité de tous. Les solutions de contrôle de la poussière sur les fermes solaires apportent de multiples avantages, tels que le maintien de la propreté de l’air afin que les panneaux solaires aient un meilleur accès à la lumière du soleil et donc un taux de capture d’énergie plus élevé.
En savoir plus sur le contrôle de la poussière dans les fermes solaires
Quel est l’impact d’un mauvais contrôle de la poussière des fermes solaires ?
La poussière a un impact sur l’efficacité et réduit les revenus
Les cellules à l’intérieur des panneaux solaires ne pourront pas capter la lumière du soleil si elles sont couvertes de poussière. Une étude de deux ans réalisée par le Massachusetts Institute of Technology estime que des millions de dollars sont perdus chaque année par l’industrie des fermes solaires à cause de la pollution de l’air (source).
La conversion de la lumière en électricité nécessite l’utilisation de matériaux dont les propriétés montrent l’effet photovoltaïque, un phénomène chimique et physique où la tension est générée par interaction avec la lumière. Les particules de poussière au-dessus d’un panneau solaire ou dans l’air bloquent la lumière du soleil vers les cellules photovoltaïques à l’intérieur, réduisant progressivement l’efficacité d’un panneau à mesure que la poussière s’accumule.
Selon l’étude, la production d’énergie solaire dans les zones à fortes traces de pollution dans l’air telles que Kolkata, Pékin et Los Angeles est si durement touchée que les pertes se chiffrent en dizaines de millions. La perte de revenus dans la ville de Delhi, considérée comme la capitale la plus polluée au monde, atteindrait 20 millions de dollars par an, avec des panneaux ne fonctionnant qu’à 12% de leur capacité.
La poussière réduit la durabilité des équipements et augmente les coûts
Différentes particules de poussière sont abrasives et peuvent causer divers problèmes, en fonction de l’emplacement d’une ferme solaire. Même si la pluie peut enlever une partie de la saleté des panneaux solaires, selon la composition du sol, le mélange avec l’eau peut provoquer sa cimentation, créant des couches de sédiments qui seront plus difficiles à nettoyer et peuvent endommager les panneaux à long terme .
Selon le National Renewable Energy Laboratory (source), le nettoyage d’une ferme solaire de 10 mégawatts peut coûter environ 5 000 $, et dans les zones à forte densité de sol, des opérations de nettoyage peuvent être nécessaires plus d’une fois par an pour maintenir l’efficacité. Dans plusieurs cas, jusqu’à 50 % de la production d’énergie est compromise par la poussière.
La poussière est nocive pour les humains et l’environnement
Une exposition prolongée à la poussière amène les gens à développer plusieurs problèmes de santé, connus dans la communauté médicale sous le terme général de pneumoconiose. Les personnes atteintes d’une maladie pulmonaire peuvent développer des symptômes bénins comme l’essoufflement, mais dans certains cas, la pneumoconiose peut entraîner la mort d’un patient quelques mois seulement après avoir contracté la maladie.
Certaines formes de pneumoconiose dont vous avez peut-être entendu parler sont :
- Maladie du poumon noir
- Poumon des agriculteurs
- Amiantose
- Silicose
- Maladies cardiovasculaires
La poussière générée par le travail avec des matériaux de construction courants contient des traces de silice et d’autres particules de poussière inorganiques, qui sont très dangereuses lorsqu’elles sont inhalées. Un contact prolongé avec ces particules peut provoquer un gonflement, des cicatrices et un épaississement de la peau dans les poumons, une condition appelée fibrose.
La poussière dans l’air peut dériver avec les courants d’air et finir par polluer l’environnement. Le contact avec la poussière peut provoquer des maladies chez les animaux, ruiner les écosystèmes et provoquer la mort des cultures et de la végétation. Une étude réalisée sur l’impact de la poussière agricole en Australie (source) a rapporté qu’en raison des conditions de travail poussiéreuses, environ 89 % des propriétaires d’exploitations agricoles fournissent des respirateurs jetables.
5 façons de réduire les coûts avec un bon contrôle de la poussière des fermes solaires
1. Choisir des solutions de contrôle de la poussière à long terme
On peut être tenté de penser que l’utilisation d’une combinaison d’eau et de nettoyant pour vitres peut suffire à remettre les panneaux solaires en bon état de fonctionnement. Alors que l’on peut faire l’effort de nettoyer les panneaux solaires manuellement, les fermes solaires sont énormes. Les parcs solaires peuvent couvrir des espaces de plus de 120 000 mètres carrés, et des systèmes de production plus petits peuvent couvrir des quartiers entiers ou des campus universitaires.
Les solutions de contrôle de la poussière à long terme peuvent faire économiser beaucoup d’argent aux entreprises et aux organisations chaque année. Tout comme les fermes solaires sont attrayantes parce qu’elles sont une source d’énergie renouvelable et propre, leurs problèmes de fonctionnement doivent être traités d’une manière renouvelable. Ceux qui souhaitent garder une ferme solaire propre et sans poussière peuvent être intéressés à en savoir plus sur les avancées technologiques telles que DMS-DS 100 et DMS-ALB.
Créée avec des nanomatériaux respectueux de l’environnement, ces solutions peuvent être mélangées à de l’eau et pulvérisée sur les surfaces d’une ferme solaire. Le DMS-DS 100 empêche non seulement l’accumulation de poussière sur les surfaces, mais empêche également la poussière d’être transportée par le vent et d’affecter d’autres endroits. Le DMS-ALB est une excellente couverture pour les parcs solaires bifaciaux qui souhaitent contrôler la poussière et augmenter le facteur d’albédo pour une capture plus efficace de l’énergie solaire.
Technologie de contrôle de la poussière pour les fermes solaires
2. Mieux vaut contrôler la poussière que la nettoyer
La poussière s’infiltre partout et s’en débarrasser est une tâche très laborieuse. Il vaut mieux consacrer du temps et des efforts à des mesures de prévention de la poussière que de devoir la nettoyer périodiquement. Certaines personnes envisagent de planter de l’herbe ou d’autres types de végétation sous les panneaux solaires et autour des locaux, mais cela ne va pas sans un supplément de prix.
Lorsqu’on adopte une telle solution, il faut d’abord se rendre compte qu’il y a des coûts à maintenir la végétation vivante, en particulier à proximité des fermes solaires qui ont tendance à se trouver dans des zones à très haut niveau de rayonnement UV. Les coûts de l’eau, des engrais, du sol et des semences doivent être pris en compte, ainsi que la main-d’œuvre nécessaire pour entretenir les espaces verts.
Cette fois-ci, la technologie bat la nature lors de la recherche d’une solution infaillible. Le DMS-DS 100 et le DMS-ALB peuvent réduire les niveaux de poussière de 85 % à 95 % tout en économisant de l’eau et d’autres ressources qui seraient autrement utilisées pour nettoyer l’équipement.
3. Éviter les particules de poussière provenant d’autres environnements
Même si la poussière n’est pas produite sur le site de la ferme solaire ou du parc solaire, cela peut quand même devenir un problème. La poussière générée par l’industrie se déplace dans les courants d’air et peut finir par recouvrir les panneaux solaires et autres équipements. Par exemple, les voitures circulant sur des routes non pavées à proximité d’une ferme solaire soulèveront de la poussière qui se répandra inévitablement partout, y compris sur les panneaux solaires.
4. Réduire l’utilisation des ressources et améliorer les performances
En mettant en œuvre des solutions de contrôle de poussière pour les fermes solaires, les entreprises peuvent améliorer leur retour sur investissement de 50 % en améliorant les performances des panneaux. L’utilisation du DMS-ALB empêche la poussière de les recouvrir, et offre aux surfaces un facteur d’albédo de plus de 80 %. Pour les projets de panneaux photovoltaïques bifaces, le DMS-DS 100 réduit la pollution par la poussière jusqu’à 90 % à long terme.
Le facteur albédo détermine la quantité de lumière solaire absorbée par un panneau solaire et la quantité réfléchie et dissipée dans l’atmosphère sous forme de chaleur. Il est important que les panneaux solaires génèrent autant d’électricité et aussi peu de chaleur que possible, car la chaleur en tant que sous-produit peut causer des problèmes environnementaux autour de la zone de la ferme solaire.
5. Améliorer les conditions de santé et de sécurité
En gardant un environnement de travail sain et sécuritaire, vous évitez plusieurs problèmes potentiels qui peuvent générer des factures inattendues, comme une panne d’équipement ou un accident. Le contrôle de la poussière augmente la durabilité des équipements. Dans de nombreux cas, les infrastructures ou les machines nécessitent un entretien précoce, car la poussière déposée provoque de la corrosion ou une usure supplémentaire. Il faudra plus de temps pour que les matériaux s’érodent, se corrodent ou nécessitent des réparations s’ils ne sont pas constamment exposés à la poussière.
Explorez les solutions de contrôle de poussière pour les fermes solaires
