Panneaux solaires flottants : l'avenir des énergies renouvelables ?

Les plus grands avantages commerciaux de l'énergie solaire flottante se trouvent dans les zones où les terres sont rares et/ou chères. L'utilisation de l'énergie solaire flottante dans ces zones peut être beaucoup plus rentable, aider à générer des revenus à partir de plans d'eau autrement inutilisés

Article de | Robert Catcart

Partout dans le monde, l'énergie solaire est reconnue comme l'une des meilleures méthodes de production d'énergie propre. Cela signifie que des investissements à grande échelle sont réalisés dans le solaire à presque tous les niveaux afin de tester de nouvelles méthodes et technologies.

Une méthode qui gagne en popularité est le solaire flottant. Dans ce guide, nous explorons ce qu'est le solaire flottant et ce que cela pourrait signifier pour l'avenir des énergies renouvelables.

L'énergie solaire flottante est bien ce qu'elle paraît.

Le terme fait référence à tout système de panneaux solaires installé à la surface d'un plan d'eau. Cela peut inclure des lacs, des réservoirs et des océans. Aborder l'installation de panneaux solaires de cette manière est une idée assez nouvelle et novatrice, du moins par rapport à l'installation traditionnelle de panneaux solaires terrestres.

Le solaire flottant n'est pas seulement un emplacement alternatif pour l'installation, il offre également des avantages économiques, sociaux et environnementaux significatifs.

Les plus grands avantages commerciaux de l'énergie solaire flottante se trouvent dans les zones où les terres sont rares et/ou chères. L'utilisation de l'énergie solaire flottante dans ces zones peut être beaucoup plus rentable, aider à générer des revenus à partir de plans d'eau autrement inutilisés et permettra aux entreprises et aux gouvernements locaux d'allouer des terres précieuses à d'autres fins telles que la croissance des cultures.

D'un point de vue environnemental, le solaire flottant peut aider à réduire l'évaporation de l'eau. Ceci est particulièrement avantageux pour une utilisation sur des plans d'eau tels que des réservoirs, aidant à limiter les pénuries d'eau potentielles. Sur d'autres plans d'eau, il peut également aider à maintenir d'importants habitats sous-marins. De même, l'énergie solaire flottante peut limiter la nécessité d'endommager potentiellement les habitats terrestres par le défrichement.

Dans les zones densément peuplées, l'énergie solaire flottante peut fournir des ressources énergétiques indispensables tout en limitant l'utilisation de terres qui pourraient autrement être utilisées pour le logement. De plus, l'effet de refroidissement de l'eau peut aider à améliorer l'efficacité des panneaux solaires, en aidant à augmenter leur rendement.

La construction exacte des installations solaires flottantes peut différer en fonction de facteurs tels que leur taille et leur emplacement. Pourtant, il y a deux considérations clés que beaucoup abordent dans chaque projet :

Comment les panneaux solaires resteront-ils à la surface de l'eau ?

Comment les panneaux solaires seront-ils conservés au même endroit ?

Par exemple, certaines installations utiliseront une structure semblable à un ponton pour maintenir les panneaux solaires en place. D'autres utiliseront des modules flottants individuels qui peuvent être ancrés au fond du plan d'eau ou amarrés d'une manière ou d'une autre.

Un grand défi pour l'installation solaire flottante est la longévité. Ce n'est guère surprenant si l'on considère le fait que ces projets combinent des matériaux d'ingénierie tels que le métal avec des éléments corrosifs tels que l'eau salée et les vents violents.

Eau et électricité - nous sommes tous avertis de ne pas combiner les deux. Alors pourquoi le solaire flottant est-il considéré comme une option généralement sûre et intelligente dans la production d'électricité ?

Eh bien, l'expertise dans les structures à base d'eau est appliquée à l'installation solaire flottante. Par exemple, l'entreprise écossaise Nova possède une vaste expérience dans la production d'énergie marémotrice et applique désormais ses connaissances au défi de l'énergie solaire flottante en Écosse.

L'utilisation d'une combinaison d'étanchéité à haute résistance sur les parties électriques et d'un entretien régulier assurera la sécurité à long terme des installations solaires flottantes.

Les panneaux photovoltaïques (PV) sont le type de panneau le plus couramment utilisé dans le solaire flottant. Il s'agit du même type de panneau que vous vous attendez à voir dans une installation terrestre qui convertit la lumière du soleil en courant continu (CC).

Les panneaux photovoltaïques utilisés dans les fermes solaires flottantes peuvent être monocristallins ou polycristallins. Chacun a ses avantages :

Le monocristallin - fabriqué à partir de silicium monocristallin - a tendance à être plus efficace.

Le polycristallin - fabriqué à partir de plusieurs cellules de silicium plus petites - a tendance à être moins cher.

Quel que soit le type de panneau utilisé, il devra être construit à partir de matériaux robustes et appliquer des pratiques d'ingénierie intelligentes afin de résister à l'environnement difficile.

Bien que les avantages des fermes solaires flottantes commencent seulement à être clairement compris, il existe déjà plusieurs exemples de ces installations à travers le monde.

Un bon exemple est l'installation solaire « Floatovoltaic » dans la vallée de Napa, aux États-Unis. Cette ferme solaire a été installée à la fois pour produire l'énergie nécessaire à la production de vin dans la région et aussi pour réserver des terres fertiles à la culture de la vigne. La zone comprend 1000 panneaux solaires sur pontons qui, combinés à un panneau solaire terrestre, génèrent 400 kilowatts d'énergie à la puissance maximale.

Un exemple d'un projet à plus grande échelle de ce type peut être trouvé à Vishakhapatnam, en Inde. Ce projet a été commandé par le gouvernement de l'Andhra Pradesh en 2022, voyant un projet solaire flottant de 3 MW construit sur le réservoir de Meghadri Gedda.

La plus grande ferme solaire flottante d'Europe se trouve en France sur le projet O'MEGA 1. Cette installation a une capacité de 17 MW et vise à fournir de l'électricité à près de 10 000 personnes chaque année.

Il est clair que le solaire flottant présente de nombreux avantages, mais quels sont les inconvénients ?

Le premier grand obstacle à surmonter est le coût. Les parcs solaires flottants nécessitent un équipement et une ingénierie spécialisés pour être installés et résister à l'environnement hostile dans lequel ils se trouvent. Une maintenance constante peut également augmenter le coût du cycle de vie de ces types de fermes solaires.

Bien que les fermes solaires flottantes présentent de nombreux avantages environnementaux, l'ombrage qu'elles créent peut également limiter la lumière et l'oxygène qui se trouvent sous la surface de l'eau. Cela aura un impact négatif sur certains environnements sous-marins.

Comme toutes les fermes solaires, la production de solaire flottant dépend en grande partie des conditions météorologiques.

Plusieurs facteurs entrent en jeu lors de l'évaluation de la viabilité du solaire flottant à travers le monde :

Disponibilité du rayonnement solaire

Disponibilité des plans d'eau

Modèles météorologiques

Besoins énergétiques

Par exemple, les pays avec de très faibles niveaux de rayonnement solaire verront un rendement beaucoup plus faible sur les investissements solaires flottants que ceux des climats avec plus de soleil. À égalité, les pays enclavés peuvent avoir plus de mal à allouer des emplacements à grande échelle pour les fermes solaires flottantes.

Des pays comme le Brésil, les États-Unis, le Portugal, l'Espagne et l'Australie bénéficieraient probablement le plus des investissements dans le solaire flottant.

Il est clair que le solaire flottant offre plusieurs avantages qui ne peuvent être ignorés dans la recherche de sources d'énergie plus durables. Alors que des projets solaires flottants continuent d'être mis en service et testés, nous verrons probablement une plus large acceptation de cette méthode de production d'énergie, en particulier dans des endroits appropriés à travers le monde.

À propos de Robert Catcart Robert Cathcart est un chercheur, rédacteur et blogueur sur les énergies renouvelables basé dans le Yorkshire. Avec plus de 20 ans d'expérience dans la rédaction, il s'est tourné vers les questions écologiques et la révolution verte. Spécialisé dans l'énergie solaire, Robert vise à informer, éduquer et inspirer.

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