Innovations Solaires pour accroître la productivité des champs de panneaux photovoltaïques
SUNeBOX est un concept en cours d'élaboration basé sur plusieurs brevets. Ce n'est pas une société commerciale.
Optimisez la production de vos champs photovoltaïques.
Actuellement la chaleur fatale utilisée provient de la géothermie, de la biomasse, du biogaz, des biocarburants et de la chaleur fatale produite par les industries.
Il existe un solaire thermique qui exploite, un peu, la chaleur issue des PV ce sont les PV-T, il est intégralement affecté d’abord à la consommation des particuliers puis à celle des industriels et agriculteurs qui l’utilisent pour couvrir une partie de leurs besoins en thermies.
Les PV-T présentent cette caractéristique qu'ils portent, chacun, le dispositif de collecte des calories sous forme d'un échangeur attaché à chaque panneau. Ainsi le fluide caloporteur doit nécessairement être doté d'un antigel pour résister aux rigueurs de l'hiver (En général du glycol reconnu nocif en cas d'ingestion avec risque d'effets graves pour les organes (rein) et dont les vapeurs ne doivent pas être inhalées).
Le plus grand gisement de chaleur reste, quant à lui, en déshérence, et forme une source de chaleur fatale totalement ignorée.
C’EST LA CHALEUR PRODUITE EN SOUS-FACE DES PV non thermiques, c’est à dire celle de l’immense majorité des PV.
Pourtant, celle-ci, il suffit de la recueillir.
Pour le MONDE : Objectif Net Zero Roadmap pour 2050 (IEA)
Pour l’EUROPE : Etre le premier continent climatiquement neutre d’ici 2050 (UE)
Pour la FRANCE : Multiplier par 5 la quantité de chaleur et de froid à l’horizon 2030 (France Stratégie et PPE 2019- 2028)
En 2023 le solaire représente 5,8 % des EnR en France
Objectif 2030 : 1/3 des énergies devrait être fourni par les EnR
LES INNOVATIONS
POUR ÊTRE PLUS PRODUCTIF POUR LUTTER CONTRE LE DUMPING QUI EST IMPOSÉ IL FAUT CHANGER LES STANDARDS MONDIAUX DÉVELOPPER LA RECHERCHE DANS LES TERRITOIRES ABANDONNÉS PAR LES FABRICANTS DE PV RENDRE LES FRUITS DE CETTE RECHERCHE INDISPENSABLES AU MARCHÉ DU PHOTOVOLTAÏQUE.
TRACKER sans Moteur à 1 ou 2 axes - Tous terrains
Traquer le soleil, en suivre sa course, sur un ou deux axes, au moyen d’un dispositif de conception simple, sans moteur, sans panne, très faiblement consommateur de l’énergie produite par le PV, tous terrains c’est à dire adaptable, sans terrassements à la conformation du terrain.
PV FULL SCREEN & PROFIL CS
Profiter de panneaux photovoltaïques sans rebord (FULL SCREEN) avec le PROFIL CS multitâches pour une installation simplifiée et une production maximisée Se débarrasser du cadre et de son rebord Augmenter la surface exposée aux rayonnements Réduire a minima l’exposition aux poussières
SUPPRESSION DES CLAMPS DE FIXATION
Supprimer les clamps (pinces ou crochets) dans le système de montage et de démontage du PV, en les remplaçant par un procédé d’insertion par emboîtement d’un profil de liaison (PL) dans un profil de support (CS) puis de glissement de l’un dans l’autre en les immobilisant au moyen d’une clé de verrouillage (Ergots).
La BOX
La chaleur fatale (résiduelle) produite sous les PV représente 75% de l'énergie qui traverse le panneau. Elle est perdue et se dissipe dans l'atmosphère. La BOX permet de la récupérer, éventuellement de la stocker au moyen de matériaux à changement de phase (PCM), de la booster par un éjecteur pour séparer le fluide chaud du froid, puis utiliser le fluide chaud pour produire de l'électricité (ORC) et le froid dans l'industrie (congélation, stockage) ou pour concourir à la production d'électricité dans un autre procédé que l'ORC (MOSC : Moteur sans compression)
DEVELOPPEMENTS ACTUELS DANS LE MONDE
100 % DES EFFORTS DE RECHERCHE ET DE DEVELOPPEMENT PORTENT SUR LES CELLULES PHOTOVOLTAIQUES, LEUR ARRANGEMENT SUR LE PANNEAU, LES MATERIAUX QUI LES COMPOSENT
Le rendement des cellules et leurs arrangements sur le PV, comme la sélection de leurs composants, permet une amélioration continue de leur productivité mais elle est lente et coûteuse.
En savoir plus
L’immense majorité des efforts financiers et techniques, en matière de recherche pour l’amélioration du rendement des PV, s’effectue sur les cellules photovoltaïques, les matières les composant et leurs interconnexions, les arrangements entre elles et leur disposition sur le panneau. Il s’agit de plusieurs milliards de $ engagés, au principal, par les fabricants de PV contre lesquels la France ne peut pas lutter.
En savoir plusAVANTAGES DE LA BOX
LA BOX RECUPERE LA CHALEUR FATALE PRODUITE SOUS LES PV 100 % de l'énergie photonique qui n'est pas convertie en électricité par le PV est perdue et s'échappe dans l'atmosphère
REDUCTION DE L'ELEVATION DE LA TEMPERATURE ATMOSPHERIQUE MONDIALE
En récupérant la chaleur avant qu'elle ne s'échappe dans l'atmosphère, la BOX contribue à réduire l'élévation mondiale de température et probablement à réduire les évènements climatiques extrêmes et nouveaux appelés "Coup de fouet climatique"
AMELIORATION DE LA PRODUCTIVITE INTRINSEQUE DES PV
En canalisant l'air chaud, en le purgeant à intervalles réguliers avant que le niveau de température des cellules n'excède celui des recommandations des fabricants, en optimisant le circuit d'air frais entrant dans la BOX et en le dirigeant vers la sous-face du PV l'on améliore : La productivité directe du PV (+ 2.5 %), la durée de vie des cellules et donc, celle du PV.
LA BOX REND L'EnR DES PV PARFAITEMENT PILOTABLE
En stockant l'air chaud au moyen d'un procédé de matériau à changement de phase (PCM) l'on régule la production d'électricité afin qu'elle soit parfaitement pilotable et en conformité avec la demande. La chaleur peut être conservée une semaine sous la charge d'une perte de 1 à 5 % selon les matériaux retenus (céramique, sable, H2, sels....)
L'EJECTEUR (Vortex) L'ARME ABSOLUE QUI DONNE A LA FOIS LE FROID ET LE CHAUD
En dynamisant le flux de chaleur issu de la PCM au moyen d'un éjecteur (Vortex) l'on dope le niveau de température de l'air chaud en sortie et l'on produit, parallèlement, de l'air glacé de type industriel
STOCKEES OU PAS LES CALORIES LIVRENT IMMEDIATEMENT OU EN DIFFERE DE L'ELECTRICITE (ORC)
A tout moment, même sans stockage intermédiaire, l'on peut produire de l'électricité surnuméraire, qui s'ajoute à celle produite naturellement par le PV
LORSQUE LE VENT PERD LE CONTROLE DU REFROIDISSEMENT DES PV IL PERD AUSSI SA MAUVAISE TENDANCE A REDUIRE LA QUANTITE DE CALORIES TRANSFEREES AU SYSTEME
Les PV-T sont exposés aux vents comme les PV, il est démontré que les pertes thermiques dues à l'effet du vent peuvent atteindre 70 %. La capture de l'air chaud sous le panneau par confinement libère le procédé de ce risque et 100 % des calories qui ne sont pas perdues par réflexion (Pertes optiques) ou par convection, conduction, rayonnement (Pertes thermiques) sont valorisées en électricité.
SI LE MARCHE EST EXCEDENTAIRE L'ELECTRICITE PEUT PRODUIRE LOCALEMENT DES SOUS PRODUITS
La production d'électricité surnuméraire étant localisée au pied des champs photovoltaïques, si son volume est excessif, l'on peut produire de l'H2, de l'O2, de l'ammoniaque, mais aussi capturer le CO2 existant. Ces sous-produits sont hautement verts et livrables dans un court rayon local sans subir le surcoût financier et écologique d'un transport complexe.
LA BOX REDUIT LE TEMPS D'AMORTISSEMENT DU CAPITAL INVESTI
Pour un investissement supplémentaire modeste, la production électrique du PV s'accroît considérablement de telle manière que les coûts d'investissement et d'installations sont amortis plus rapidement.
LA REDUCTION DES PANNES REDUIT LE COUT DE MAINTENANCE
Les coûts de maintenance des parcs photovoltaïque sont directement proportionnels aux risques de pannes identifiées (surtension ponctuelle, échauffement du PV, délamination, mouvements du parc sous l’effet des intempéries). Tous phénomènes en réduction massive grâce aux effets induits de la BOX
LA BOX EST UN FACTEUR D'AUGMENTATION DE RESISTANCE MECANIQUE ET AUX INTERMPERIES
Le champ de PV présente une résistance aux intempéries accrue. Le bloc photovoltaïque est formé du système de supportage du PV et du PV lui-même, auxquels s’joutent la BOX et les dispositifs périphériques. La BOX rigidifie l’ensemble, augmente sa résistance mécanique (efforts à l’arrachement, à la pression, à la dépression), renforce sa résistance aux vents et à l’effet de la neige. Mis en œuvre sur un tracker la BOX en position rangement ou inversée protège le PV des chocs liés à la grêle.
DEVELOPPEMENT DE L'ECONOMIE LOCALE ET ECONOMIE CIRCULAIRE
La BOX est produite localement ou régionalement, par des ateliers locaux, qui peuvent intégrer sa production à leur activité normale, garantissant la présence d'un réseau national très réactif et la répartition de la charge de travail sans nécessité de transports coûteux, volumineux et peu écologiques.
FAIRE DE L'ENERGIE ELECTRIQUE D'ORIGINE PHOTOVOLTAIQUE UNE ENERGIE PILOTABLE
LE STOCKAGE A UN AUTRE VISAGE QUE CELUI DES BATTERIES
C'est un grand avantage du système SUNeBOX que de pouvoir stocker directement la chaleur dans un procédé de type PCM car il rend l'énergie électrique pilotable lorsqu'elle est produite par des panneaux photovoltaïques.
GAINS DUS A LA BOX (par rapport au rendement de base du PV)
GAINS DUS A LA BOX (MECANISME)
BILAN GLOBAL DES GAINS EN TERME DE PRODUCTION ELECTRIQUE SUPPLEMENTAIRE POUR UN PV
AVANTAGES DES TRACKERS SANS MOTEUR
LES TRACKERS SANS MOTEURS A UN OU A DEUX AXES utilisent la gravité comme moyen énergie de mouvement. Le transfert d'une masse liquide suffit au basculement
RECHERCHE DU MEILLEUR POSITIONNEMENT
Le tracker améliore la productivité des PV de 25 à 40 % selon qu'il est à un axe ou à deux axes. Comme pour tous les trackers par rapport aux PV fixes la productivité augmente de manière spectaculaire, mais avec le tracker SUNeBOX elle s’accroît de de 4 à 6 % en plus du fait de l’intensité de l’angle d’inclinaison qui peut être recherché.
LES EFFETS DE L'ABSENCE DE MOTEURS SONT CUMULATIFS
L'absence de moteur : Réduit le coût de fabrication, les coûts sont allégés des moteurs, des transmissions, du câblage, des systèmes de transfert par tringlerie ; optimise et réduit les charges de maintenance, la maintenance se limite à la pompe de recirculation. qui est indépendante du procédé, elle se démonte en un instant pour être remplacée et révisée en atelier sans arrêt du système (même partiel) ; Diminue la masse du dispositif de 15 % ; Réduit la consommation électrique prélevée sur la production du PV, la consommation électrique des mécanismes est réduite d’un facteur 10 car les mouvements s’appuient sur le double effet de la force initiale engagée par la pompe puis de la force générée par le mouvement des masses liquides.
AVANTAGE SPECIFIQUES DES MODULES SUR PIEDS
Les modules sur pieds sont indépendants les uns des autres. Chaque module est autonome dans son fonctionnement puisque le transfert de masse est indépendant. Aucune contrainte d’axe liant la chaîne de blocs n’existe. Les lignes épousent parfaitement la conformation du terrain sans terrassement
L'ARME ABSOLUE ET UNIQUE CONTRE LA GRELE ET LES INTEMPERIES
La grêle et les PV, dans le monde, c’est un budget de 3 M$/an que supportent les assureurs, ce qui rend les champs difficilement assurables. La grêle ne se contente pas de briser le verre, elle endommage, sournoisement, la partie active du PV, ses contacts électriques, ses liaisons, le laminage. Ranger, verticaliser ou retourner le PV est l’arme absolue contre les intempéries.
GAINS DUS AU TRACKER SANS MOTEUR
AVANTAGES FULL SCREEN
PV FULL SCREEN (sans cadre) - PROFIL CS "Couteau Suisse" Une meilleure productivité d'un panneau pendant 25 ans est plus profitable qu'un gain instantané modéré au moment de l'investissement.
PAS DE REBORD MOINS DE POUSSIERES
L'absence de cadre infère celle des rebords qui sont la source de la retenue, sur le PV des poussières et résidus drainés par les eaux de pluie ou de lavage. Pas de rebord = 1 nettoyage constant du PV = +10 à +15 % d'augmentation de la productivité du PV.
PAS DE CADRE PLUS DE SURFACE EXPOSEE AUX RAYONNEMENT SOLAIRE
C'est le facteur de remplissage (Fill Factor) qui indique la surface effective de silicium en situation de transformer les photons incidents par l'effet photovoltaïque en électricité. Pour les mêmes dimensions de panneau la surface exposée augmente de 5.85 % La suppression des clamps augmente la surface posée (moins d'écart entre les panneaux) et une partie des ombres portées, la productivité augmente de 8.8 %
DIMINUTION DE LA MASSE DU PV AMELIORATION DE SA MANIABILITE
Supprimer le cadre et les clamps de fixation induit une réduction de la masse d'aluminium utilisée, donc un gain de poids de l'ordre de 10 %. Le transport, le conditionnement, le stockage, les coûts d'assurance, les risques d'accidents en toiture sont réduits.
CHALEUR & ELEVATION DE TEMPERATURE
Les systèmes classiques (PERC) luttent contre l'élévation de la température des cellules. L'écran FULL SCREEN participe à la réduction du coefficient d'élévation de température à hauteur de 15 %, notamment pour les PV n-type HjT de telle manière que sur 25 ans la perte d'efficacité se réduit de 50 % à 10 %.; La température des cellules s'élève moins, les sources de pannes par cette voie régressent.
PROFIL CS type "Couteau Suisse"
Le même profil assure la liaison entre le PV et le support sur lequel le dispositif est posé, mais il est également porteur de tous les composants du procédé photovoltaïque et de ses accessoires ainsi que de ceux nécessaires à la BOX.
FIXATION SANS CLAMP
La conception du profil CS et du PV adossé à un profil de liaison permet d'éliminer l'utilisation des clamps (crochets) qui permettent actuellement la fixation du PV à son support. SUNeBOX permet d'assurer la liaison entre le PV et le support par simple clipsage du PV de liaison dans le PV CS et leur immobilisation par glissement de l'un dans l'autre de telle manière que les ergots positionnés sur le champ du profil de liaison s'insèrent dans les rainures du profil CS.
GAINS DUS AU PANNEAU FULL SCREEN ET A SA FIXATION SANS CLAMP
GALERIE DES PROCEDES INNOVANTS
Témoignages
Contact
- 591 Chemin du Lac 74500 Champanges
- +33-450734926 - SUNeBOX
- gviaux@gmail.com, garcia.m@orange.fr
- Mon-Fri - 08:00-19:00
