Le blog sur l’energie solaire, la location de toitures en panneaux photovoltaiques, l’investissement solaire

La dernière acquisition en date du géant de l’internet Google, s’appelle Makani Power**, une compagnie américaine créée en 2006 qui conçoit des éoliennes aéroportées.

Le principe repose sur une aile volante qui réalise de larges cercles concentriques dans le ciel, là où le vent est le plus fort et le plus efficace, tandis que les turbines éoliennes intégrées produisent de l’énergie.

Selon le descriptif présenté, l’engin élimine 90% des matériaux utilisés dans les éoliennes conventionnelles, et peut accéder à des vents situés à des altitudes beaucoup plus élevées (250 à 600 mètres). L’ambition affichée par Makani Power reste à ce jour le déploiement d’éoliennes aéroportées au large des côtes et plus exactement, au-dessus des ressources – en vent – encore largement inexploitées.

En 2010, Makani recevait une subvention d’une des branches du département américain de l’énergie* afin de concevoir et de tester un prototype d’aile éolienne (Wing 7) à grande échelle, d’une puissance de 20 kW.

Pesant à peine 60 kilos, pour une longueur de moins de 9 mètres, le Wing 7 a décollé verticalement avec ses turbines intégrées pour la première fois en septembre 2011. Totalement autonome, il a effectué de nombreux virages et cercles plongeants. Les turbines ont généré de l’électricité qui a été transmise directement à la terre via le cable transporteur.

La technologie inventée par Makani Power sera transférée chez Google X, une unité spécifique dans laquelle le spécialiste des moteurs de recherche sur internet développe des projets futuristes comme le désormais célèbre Google Glass.

** Depuis 2006, Google a déjà investi 15 millions de dollars dans Makani Power.

* ARPA-E : Advanced Research Projects Agency – Energy

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Le Japon doit continuer ses efforts pour le démantèlement de la centrale nucléaire de Fukushima Daiichi après le terrible séisme et le tsunami qui ont dévasté le site en Mars 2011.

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Soitec a annoncé mercredi avoir conçu la première cellule solaire à quatre jonctions destinée aux systèmes photovoltaïques à concentration (CPV) et lui permettant de se positionner dans le peloton de tête mondial avec une efficacité de 43.6%.

Cette percée technologique a été rendue possible par une étroite collaboration menée par Soitec avec des centres d’expertise en épitaxie et en cellules solaires.

“Ce résultat valide le choix du développement d’une cellule 4 jonctions seule capable de viser une efficacité de 50% de rendement énergétique, marquant ainsi une étape majeure dans la course à l’amélioration de la compétitivité de l’industrie photovoltaïque” a indiqué Soitec dans un communiqué.

Selon les mesures effectuées par le laboratoire de l’Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE), la cellule solaire à 4 jonctions de Soitec affiche une efficacité maximale de 43,6 %. Ces mesures, réalisées avec un facteur de concentration de 319 (indiquant de combien l’énergie du soleil est multipliée) ont démontré un rendement énergétique stable sur une gamme de concentrations hautes de 250 à 500.

[ Credit photo : Fraunhofer ISE ]

Les cellules solaires à triple jonctions actuellement disponibles et intégrées dans les modules CPV approchent de leurs limites physiques en termes de conversion de la lumière du soleil en énergie renouvelable. L’efficacité de la nouvelle cellule à quatre jonctions de Soitec peut encore augmenter. Elle a été conçue pour augmenter le rendement de ses systèmes CPV et atteindre ainsi un niveau encore jamais atteint par les autres technologies photovoltaïques.

L’innovation de sa cellule à quatre jonctions repose sur l’empilement de 2 paires de nouvelles cellules à double-jonctions hautement sophistiquées. A base de différents matériaux semi-conducteurs composés, elle permet des combinaisons optimales des bandes d’énergie pour capter une plus large gamme du spectre solaire et maximiser ainsi le rendement de conversion énergétique. Soitec s’appuie sur ses technologies propriétaires de collage de matériaux et de transfert de couches utilisées en production depuis des décennies par l’industrie des semi-conducteurs, pour empiler des matériaux dont les paramètres de maille sont différents et ouvre la possibilité de réutiliser des matériaux onéreux.

“L’augmentation des niveaux d’efficacité représente une étape clé pour surpasser les performances économiques du photovoltaïque traditionnel. Ce large succès souligne et apporte un avantage compétitif majeur à notre division solaire, validant ainsi notre stratégie et notre ‘business model’ sur le marché du solaire,” a déclaré André-Jacques Auberton-Hervé, Président-Directeur général de Soitec. “C’est notre collaboration avec le Fraunhofer et le Leti, des partenaires de premier plan dans le domaine de la R&D, ainsi que notre propre expertise de pointe développée dans le secteur des matériaux et des technologies de collage et notre expérience commerciale acquise sur le marché des modules CPV, qui nous ont permis de réaliser cette avancée majeure dans un délai très court. Cela représente une validation clé, sur la bonne voie de démontrer une cellule à concentration avec une efficacité de 50% dès 2015.”

** La nouvelle cellule a été développée en collaboration avec deux organismes allemands : l’Institut Fraunhofer pour les systèmes énergétiques solaires (ISE) à Freiburg, et le centre Helmholtz-pour l’énergie et les matériaux à Berlin, qui ont développé et fabriqué des couches épitaxiales sur ces nouveaux matériaux, ainsi que réalisé et caractérisé la cellule. Pour sa part, le CEA-Leti, le laboratoire français de recherche appliquée en électronique et technologies de l’information, a activement participé au projet, et apporté son expertise en proposant une interface de collage électriquement conductrice, optiquement transparente et mécaniquement robuste, ainsi que la technologie de transfert de couches des matériaux composés.

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McDonald’s, le géant américain de la restauration rapide a décidé d’expérimenter une source d’énergie renouvelable à l’architecture de ses restaurants aux Pays-bas, en recourant à de nouveaux abris solaires construits pour offrir à ses clients un moyen ‘utile’ de protéger leurs voitures.

Alkmaar, Schagen et Burgerbrug sont les villes choisies pour ce projet : l’installation d’un abri pour 8 voitures, fabriqué par la société italienne Giulio Barbieri S.p.A avec des panneaux solaires à hautes performances.

“Notre engagement ne se limite pas à maximiser les économies d’énergie et à essayer de réduire autant que possible l’impact environnemental de nos restaurants en utilisant des équipements de pointe pour le recyclage de nos emballages. Il évolue maintenant vers la fourniture à nos clients de services vraiment durables, c’est-à-dire des services alimentés par des sources d’énergie renouvelable, telles que la nouvelle station de recharge solaire pour véhicules électriques“, a déclaré Richard Pach, propriétaire et gérant de McDonald’s pour McBurger Bridge Holding BV.

“Si ce test est concluant, nous serons ravis d’étendre cette initiative à d’autres restaurants afin de répondre aux besoins de nos clients, qui sont de plus en plus conscients de l’importance d’une culture responsable de l’environnement.“

“Nos abris de voiture sont constitués de profilés en aluminium, un matériau recyclable qui ne nécessite pas d’entretien au cours du temps. De plus, ces abris peuvent être rapidement installés sans fondations, respectant ainsi l’environnement et l’intégrité du terrain” a ajouté Giulio Barbieri, président de la firme éponyme.

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Conçu par la société New-Wind, l’Arbre à vent est un concept innovant permettant d’exploiter les flux d’air qui traversent les centres urbains ou péri-urbains grâce à ses feuilles tournantes (axe vertical) et à sa disposition à 360°.

Ainsi selon les concepteurs du projet, “le potentiel énergétique considérable des villes a été ignoré des fabricants d’éolienne car difficile à modéliser (vents trop fluctuants ou multidirectionnels) et parce que les turbines existantes sont mal adaptées à leur captation“.

En abaissant le seuil de démarrage des turbines ultra légères, 2 m/s de vent au lieu de 3 ou 4 m/s pour les éoliennes classiques à puissance équivalente, il est possible de faire fonctionner ces arbres à vent jusqu’à 200 jours par an. Les turbines sont dotées de petits aimants pour obtenir un faible couple. Le tronc en acier (tubulaire) supporte une structure capable de résister à de violentes rafales de vent. Les premières feuilles éoliennes sont situées à plus de trois mètres au dessus du sol.

Les générateurs produisent un courant alternatif qui est transformé en courant continu à l’aide d’un pont de diode avant d’être injecté dans le réseau par un onduleur. Les branches, partant du sol, assurent la solidité du système et sont assemblées les unes aux autres pour former le tronc avant de se déployer en arborescence. Deux tailles d’arbre de 8 m et 12 m sont disponibles afin de rester en dessous du seuil au-delà duquel il faut un permis de construire. Avec l’Arbre à Vent, une simple déclaration de travaux en mairie suffit.

Un arbre de 8 mètres de haut dont les branches comprennent 100 feuilles en injection plastique montées sur des petits générateurs produira jusqu’à 3,5 kWh d’électricité, soit l’alimentation suffisante pour un foyer de 4 personnes ou l’énergie nécessaire à l’éclairage de 25 réverbères. Autre exemple : “Trois Arbres à vent fournissent 10,5 kW, de quoi recharger votre voiture, au pied de votre immeuble, sur le parking de votre entreprise ou votre supermarché habituel. (…) Paysagées, ces stations de recharge seront peut être un jour indispensables au développement de la voiture électrique.“

La micro électricité générée est multipliée par autant de feuilles que possède un arbre pour aboutir à la puissance minima requise. “A partir d’une base, chacun peut composer l’Arbre à vent de son choix pour arriver à la puissance qu’il désire, simplement en diminuant ou en augmentant le nombre de feuilles/turbines sur les branches, elles-mêmes amovibles (…) Ses feuilles étant par ailleurs clipsées par un simple Plug & Play, on peut à tout moment intervenir sur l’arbre pour changer une feuille sans que le reste de la production soit arrêtée ou même altérée” explique également New-Wind sur son site internet.

Le premier arbre à vent devrait être installé en juin dans les Côtes-d’Armor, tandis que le prix unitaire moyen du système se situe autour de 16.000 euros.

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Le développement de l’énergie éolienne accroîtra la compétitivité de l’Europe, qui est mise à mal par l’augmentation du coût des importations des combustibles fossiles, croît savoir l’Association européenne de l’énergie éolienne (EWEA).

Alors que les chefs d’État et de gouvernement de l’UE se réunissent pour discuter de la politique énergétique de l’Europe ce mercredi, “ils doivent se rappeler que l’UE a dépensé 406 milliards d’euros pour les importations de pétrole et de gaz en 2012 (1,1 milliard d’euros par jour), soit 3,2 % de son PIB” a indiqué l’association européenne.

“La hausse des prix massive des combustibles fossiles au cours des dix dernières années (+14 % par an pour le pétrole brut, +10 % pour le gaz et +8 % pour le charbon) est le vrai danger pour la compétitivité de l’Europe“, a déclaré Thomas Becker, Directeur général l’EWEA à Bruxelles.

A l’inverse, l’énergie éolienne ne nécessite pas de combustible : “en 2010, l’énergie éolienne seule a permis à l’UE d’éviter de dépenser 5,71 milliards d’euros, et cette économie devrait s’élever à 25,3 milliards d’euros d’ici 2020. Les investissements réalisés dans l’énergie éolienne sont des investissements faits en Europe, plutôt que dans des pays exportateurs de combustibles fossiles.”

“Au lieu de privilégier un accroissement de la production d’énergie éolienne afin d’affirmer leur suprématie technologique et leur compétitivité, les gouvernements européens réduisent l’aide aux énergies renouvelables et augmentent leur dépendance vis à vis de combustibles chers, importés souvent de pays qui sont loin de notre tradition démocratique. Ils scient la branche sur laquelle ils sont assis“, a ajouté T. Becker.

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Exosun, spécialiste français dans la technologie de trackers solaires pour les grandes centrales photovoltaïques au sol, et Schneider Electric, spécialiste de la gestion d’énergie, ont annoncé hier la signature d’un contrat de partenariat.

Les objectifs de cette collaboration sont d’optimiser la performance globale du système, d’assurer une excellente fiabilité, et ainsi d’améliorer la rentabilité des installations photovoltaïques.

Il apparaît que les trackers Exotrack HZ intégreront spécifiquement des solutions motorisées de Schneider Electric. Testés et validés, ils équiperont l’équivalent d’environ 120 MW de trackers Exosun, pour des projets de centrales photovoltaïques en France et sur le pourtour Méditerranéen.

“Nous mettons tout en œuvre pour assurer à nos clients une performance inégalée de nos trackers ainsi qu’une qualité de fourniture et de garanties pour leurs projets de centrales au sol. Nous sommes ravis de ce partenariat avec Schneider Electric, acteur majeur du solaire sur la chaine de conversion de puissance, reconnu pour la qualité de ses solutions, et qui a su nous offrir des engagements de maintien en conditions opérationnelles sur 20 ans. Cet accord marque le début d’une longue collaboration technologique” a déclaré Frédéric Conchy, Président d’Exosun.

Au-delà du développement du moteur dédiéà l’Exotrack HZ, Schneider Electric et Exosun coopèrent à la définition de designs standardisés d’architectures électriques avec trackers, afin de proposer des offres optimisées et compétitives. Les travaux de R&D portent notamment sur l’interface des trackers avec la PV Box** de Schneider Electric, qui hébergera l’Exobox, boîtier de pilotage des trackers Exosun. Elle permet le suivi et le contrôle de l’installation, et en optimise le rendement.

“En signant ce partenariat, notre volontéétait de travailler à l’intégration des trackers Exosun dans une architecture électrique globale et cohérente. Le développement du moteur pour l’Exotrack HZ en a été la première étape. Désormais, en associant nos savoir-faire dans le domaine de l’énergie solaire, nous sommes en mesure de proposer des offres standardisées, robustes et compétitives“, conclut Ignace de Prest, Directeur Activité Energies Renouvelables de Schneider Electric France.

Les premiers déploiements de fermes solaires bénéficiant des savoir faire d’Exosun et de Schneider Electric sont déjàà l’oeuvre en France, et plusieurs implantations à l’international sont en projet.

** La PV Box est un poste de conversion électrique, monté et pré-cablé en usine et prêt à poser. Il s’agit d’une solution intégrée, testée et validée.

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L’un des plus grands parcs éoliens terrestres jamais construit à ce jour au Royaume-Uni a été mis en service en Ecosse par EDF Energy Renewables ; Il s’agit du parc éolien de Fallago Rig situé sur les collines de Lammermuir dans la région des Scottish Borders.

D’une puissance de 144 MW, il est équipé de 48 turbines d’une puissance unitaire de 3 MW, fabriquées par Vestas. La production annuelle de ce parc sera équivalente à la consommation électrique d’environ 90.000 foyers.

Le parc éolien de Fallago Rig a été développé et réalisé par EDF Energy Renewables, filiale britannique d’EDF Energies Nouvelles détenue à parts égales avec EDF Energy.

“Nous sommes fiers de cette réalisation de référence qui témoigne clairement de notre capacitéà réaliser des projets de très grande ampleur” a déclaré Christian Egal, Directeur Général d’EDF Energy Renewables.

La mise en service de deux autres parcs éoliens – Glasmoor II, 12 MW, et Boundary Lane, 6 MW, situés respectivement à l’est et au nord de l’Angleterre – porte à 162 MW la capacité installée depuis le début de l’année 2013 par EDF Energy Renewables, marquant l’accélération du développement de la société en Grande-Bretagne.

“Avec plus de 400 MW d’éolien terrestre en exploitation et un projet éolien offshore en phase finale de construction, EDF Energy Renewables devient un acteur majeur des énergies renouvelables au Royaume-Uni” a ajouté Christian Egal.

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Selon les derniers chiffres publiés par Eurostat, l’office statistique de l’union européenne, la part des énergies renouvelables dans la consommation énergétique de l’UE27 était en hausse à 13% en 2011.

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Le Japon a fait un premier pas vers la fermeture permanente d’un réacteur nucléaire, situé sur une zone très risquée d’un point de vue sismique.

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