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Une combinaison astucieuse de solaire photovoltaïque avec du solaire thermique pour atteindre une efficacité de conversion de 80%
Concentrant les rayons du soleil sur l’énergie solaire photovoltaïque (PV) des modules obligent à marcher sur la fine ligne entre l’optimisation de la puissance et littéralement faire fondre vos cellules solaires ultra-haute efficacité très coûteuses.

Une équipe dirigée par IBM Research semble avoir trouvé un moyen de repousser la ligne. Ils ont créé un système thermique photovoltaïque à concentration élevé (HCPVT) qui est capable de concentrer la puissance de 2.000 soleils sur des centaines de triples puces photovoltaïques à jonction de mesure d’un seul centimètre carré chacune (ils affirment même être en mesure de maintenir la température sécuritaire jusqu’à 5000 X ). L’astuce est que chaque cellule solaire photovoltaïque est refroidie grâce à la technologie développée pour les superordinateurs; microcanaux inspirés par les vaisseaux sanguins mais seulement quelques dizaines de micromètres de largeur pour conduite de réfrigérant liquide et extraire la chaleur « 10 fois plus efficacement qu’avec un refroidissement par air passif».

La beauté est que cette chaleur n’est pas jetée. Ainsi, alors que les modules photovoltaïques sont 30% + efficaces pour convertir la lumière du soleil en électricité, un autre capte 50% d’énergie solaire sous forme de chaleur et peut alors être utilisé pour faire des choses comme le dessalement de l’eau thermale et le refroidissement par adsorption. Cela signifie que le système est capable de convertir environ 80% de l’énergie solaire captée en énergie utilisable (bien que l’électricité est bien sûr plus utile que l’énergie thermique).

Un seul capteur peut produire environ 25 kilowatts d’électricité. Voici un gros plan de quelques cellules PV où la lumière est concentrée.

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Remarquez la tuyauterie pour amener le liquide de refroidissement.

Dans la vidéo ci-dessous, le chercheur Bruno Michel donne un aperçu du projet: