« L'énergie solaire devient reine de l'électricité », déclare l'Agence internationale de l'énergie dans son rapport 2020. Les experts de l'AIE prévoient que le monde produira 8 à 13 fois plus d'énergie solaire au cours des 20 prochaines années qu'aujourd'hui. Les nouvelles technologies de panneaux solaires ne feront qu'accélérer l'essor de l'industrie solaire. Quelles sont donc ces innovations ? Examinons les technologies solaires de pointe qui façonneront notre avenir.
1. Les fermes solaires flottantes offrent une efficacité supérieure sans occuper de terrain
Les systèmes photovoltaïques flottants sont relativement anciens : les premiers parcs solaires flottants sont apparus à la fin des années 2000. Depuis, le principe de construction a été amélioré et cette nouvelle technologie de panneaux solaires connaît aujourd'hui un grand succès, principalement dans les pays asiatiques.
Le principal avantage des parcs solaires flottants est leur possibilité d'installation sur pratiquement n'importe quel plan d'eau. Le coût d'un panneau photovoltaïque flottant est comparable à celui d'une installation terrestre de taille similaire. De plus, l'eau sous les modules photovoltaïques les refroidit, améliorant ainsi le rendement global du système et minimisant le gaspillage d'énergie. Les panneaux solaires flottants offrent généralement des performances supérieures de 5 à 10 % à celles des installations terrestres.
La Chine, l'Inde et la Corée du Sud possèdent de vastes parcs solaires flottants, mais le plus grand est actuellement en construction à Singapour. C'est tout à fait logique pour ce pays : l'espace y est si restreint que le gouvernement saisira toutes les occasions d'exploiter ses ressources en eau.
Le floatovoltaïque commence même à faire sensation aux États-Unis. L'armée américaine a inauguré une ferme solaire flottante sur le lac Big Muddy, à Fort Bragg, en Caroline du Nord, en juin 2022. Cette ferme solaire flottante de 1,1 mégawatt dispose d'une capacité de stockage d'énergie de 2 mégawattheures. Ces batteries alimenteront le camp McCall en cas de panne de courant.
2. La technologie solaire BIPV rend les bâtiments autonomes
À l'avenir, nous n'installerons plus de panneaux solaires sur les toits pour alimenter les bâtiments ; ils seront eux-mêmes des générateurs d'énergie. La technologie photovoltaïque intégrée au bâtiment (BIPV) vise à utiliser les éléments solaires comme composants de construction qui deviendront les fournisseurs d'électricité des bureaux ou des maisons du futur. En bref, la technologie BIPV permet aux propriétaires de réaliser des économies d'électricité et, par conséquent, de systèmes de montage de panneaux solaires.
Il ne s'agit cependant pas de remplacer les murs et les fenêtres par des panneaux et de créer des « boîtes à outils ». Les éléments solaires doivent s'intégrer naturellement et ne pas perturber les modes de vie et de travail. Par exemple, le verre photovoltaïque ressemble à du verre ordinaire, mais il capte toute l'énergie solaire.
Bien que la technologie BIPV remonte aux années 1970, son essor n'a été que récent : les éléments solaires sont devenus plus accessibles, plus performants et plus largement disponibles. Suivant cette tendance, certains propriétaires d'immeubles de bureaux ont commencé à intégrer des éléments photovoltaïques à leurs bâtiments existants. C'est ce qu'on appelle le « panneau photovoltaïque pour applications de bâtiment ». La construction de bâtiments équipés des systèmes de panneaux solaires BIPV les plus puissants est même devenue une compétition entre entrepreneurs. Évidemment, plus une entreprise est écologique, meilleure sera son image. Il semble qu'Asia Clean Capital (ACC) ait remporté la palme avec sa capacité installée de 19 MW sur un chantier naval de l'est de la Chine.
3. Les skins solaires transforment les panneaux en espace publicitaire
Un revêtement solaire est une enveloppe qui enveloppe un panneau solaire et lui permet de conserver son efficacité et d'afficher tout ce qu'il contient. Si l'apparence des panneaux solaires sur votre toit ou vos murs ne vous convient pas, cette technologie innovante pour camping-cars vous permet de les dissimuler. Il vous suffit de choisir l'image personnalisée qui vous convient, comme une tuile ou une pelouse.
Cette nouvelle technologie n'est pas seulement une question d'esthétique, elle est aussi une source de profits : les entreprises peuvent transformer leurs systèmes de panneaux solaires en bannières publicitaires. Les revêtements peuvent être personnalisés pour afficher, par exemple, le logo de l'entreprise ou un nouveau produit sur le marché. De plus, les revêtements solaires permettent de suivre les performances de vos modules. L'inconvénient est le coût : les revêtements solaires à couches minces coûtent 10 % de plus que le prix du panneau solaire. Cependant, à mesure que la technologie des revêtements solaires se développe, on peut s'attendre à une baisse de prix.
4. Le tissu solaire permet à votre t-shirt de charger votre téléphone
La plupart des dernières innovations solaires viennent d'Asie. Il n'est donc pas surprenant que les ingénieurs japonais soient à l'origine du développement des tissus solaires. Maintenant que nous avons intégré les cellules solaires dans les bâtiments, pourquoi ne pas faire de même pour les tissus ? Le tissu solaire peut être utilisé pour fabriquer des vêtements, des tentes, des rideaux : tout comme les panneaux, il capte le rayonnement solaire et en produit de l'électricité.
Les possibilités d'utilisation des tissus solaires sont infinies. Les filaments solaires sont tissés en textiles, ce qui permet de les plier et de les enrouler facilement autour de n'importe quel objet. Imaginez une coque de smartphone en tissu solaire. Il suffit de l'allonger sur une table au soleil pour que votre smartphone se recharge. En théorie, vous pourriez simplement recouvrir le toit de votre maison de tissu solaire. Ce tissu produira de l'énergie solaire comme des panneaux, mais vous n'aurez pas à payer pour l'installation. Bien sûr, la puissance d'un panneau solaire standard sur le toit reste supérieure à celle du tissu solaire.
5. Les barrières antibruit solaires transforment le rugissement de l'autoroute en énergie verte
Les murs antibruit à énergie solaire (PVNB) sont déjà largement utilisés en Europe et commencent à apparaître aux États-Unis. L'idée est simple : construire des murs antibruit pour protéger les habitants des villes et villages du bruit du trafic routier. Ils offrent une grande surface et, pour en tirer parti, les ingénieurs ont eu l'idée d'y ajouter un élément solaire. Le premier PVNB est apparu en Suisse en 1989, et l'autoroute qui compte le plus grand nombre de PVNB se trouve aujourd'hui en Allemagne, où un nombre record de 18 barrières ont été installées en 2017. Aux États-Unis, la construction de tels murs n'a commencé qu'il y a quelques années, mais on s'attend désormais à les voir dans tous les États.
La rentabilité des écrans antibruit photovoltaïques est actuellement sujette à caution, car elle dépend en grande partie du type d'élément solaire installé, du prix de l'électricité dans la région et des mesures gouvernementales incitatives en faveur des énergies renouvelables. L'efficacité des modules photovoltaïques augmente tandis que leur prix baisse. C'est ce qui rend les écrans antibruit solaires de plus en plus attractifs.