D’après pv magazine international.
Des chercheurs de l’Université de Sohag en Égypte ont mis au point un système de refroidissement passif pour panneaux solaires utilisant un MCP, la cire de paraffine RT-42.
Les MCP peuvent absorber, stocker et libérer de grandes quantités de chaleur latente sur une amplitude thermique donnée. Ils ont donc souvent été utilisés, au stade de la recherche, pour le refroidissement des modules PV. La cire de paraffine est un dérivé du pétrole obtenu par déparaffinage des stocks d’huile de lubrification légère et couramment utilisé dans la fabrication de bougies, de papier ciré, d’encaustique, de cosmétiques et d’isolants électriques.
Les scientifiques ont placé le système de refroidissement sur un panneau polycristallin de 40 W mesurant 55 cm x 65 cm et comparé ses performances à celles d’un panneau de référence identique dépourvu de système de refroidissement. Ils ont testé les panneaux à différents angles d’inclinaison (15, 20, 25 et 30 degrés) et avec différentes épaisseurs du MCP.
Les deux modules présentent un rendement de 16,5 %, une tension de circuit ouvert de 12 V, un courant de court-circuit de 4,3 A et un facteur de remplissage de 0,78.
« Les panneaux PV sont assortis d’un container rectangulaire pour le MCP, dont les dimensions internes sont de 55 cm × 65 cm x 4 cm, consistant en une tôle galvanisée de 2 mm d’épaisseur, indiquent les chercheurs. Le container, monté sur la face arrière du panneau, est revêtu d’une couche en silicium empêchant toute fuite éventuelle lorsque le MCP est entièrement fondu. »
À l’aide d’une caméra infrarouge, les universitaires ont mesuré la répartition de la température sur différentes sections de la surface avant des panneaux PV. Au cours de l’essai, ils ont constaté que, pour toutes les épaisseurs du MCP, l’augmentation de l’angle d’inclinaison du panneau permettait de réduire la température de surface.
« Lorsque le panneau PV doté d’un MCP est incliné à un angle de 15 degrés, il enregistre la répartition de température la plus élevée sur toute la surface du panneau, alors que la température la plus faible est observée à la surface du panneau incliné à 30 degrés, soulignent-ils. Cela est vraisemblablement dû au fait que le transfert d’énergie par convection dans le MCP est très bas lorsque l’angle d’inclinaison est faible. »
Le panneau refroidi, lorsqu’il est incliné à 30 degrés, parvient à une production d’énergie 15,8 % plus élevée que le module de référence non refroidi.
« Passer l’angle d’inclinaison de 15 degrés à 30 degrés améliore de 7,4 % le rendement électrique du panneau équipé d’un MCP de 3 cm d’épaisseur, notent les scientifiques. Au final, utiliser un MCP d’une épaisseur de 3 cm augmente de 14,4 % le rendement électrique du panneau équipé d’un MCP par rapport au panneau photovoltaïque de référence. »
Les scientifiques n’ont pas fourni d’informations quant au coût de cette technologie ou à son éventuelle application pour une fabrication commerciale. Ils détaillent la technique de refroidissement passif dans l’article « Performance enhancement of PV panels using phase change material (PCM): An experimental implementation », récemment paru dans Case Studies in Thermal Engineering.
Traduction de Christelle Taureau.
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