- Un rapport récemment publié met en avant un nouveau système de nettoyage sans eau, spécialement conçu pour répondre au problème d’accumulation de poussière sur les panneaux solaires dans les zones arides. Cette innovation vient s’ajouter à une série de solutions similaires élaborées ces dernières années.
- Selon les résultats de l’étude, ce nouveau système permet d’augmenter la production d’électricité de 26,2 % en moyenne, tout en réduisant les pertes liées à l’accumulation de poussière.
- Ce système de nettoyage sans eau pourrait ouvrir de nouvelles perspectives en matière d’accès à l’énergie et de développement économique en Afrique subsaharienne. Toutefois, des questions subsistent concernant son coût et sa disponibilité.
- Les dispositifs de nettoyage des panneaux solaires sans eau pourraient s’avérer particulièrement utiles dans les régions arides, où le manque d’eau constitue un enjeu de taille. En outre, cette technologie peut contribuer à soutenir les objectifs de développement durable, tout en réduisant la pression sur les ressources hydriques locales.
Alors que le monde s’efforce de répondre à la demande croissante en électricité, notamment dans les pays en développement, l’énergie solaire apparaît comme une source d’espoir. En Afrique subsaharienne, où la pauvreté énergétique demeure un défi majeur, l’énergie solaire offre un potentiel considérable.
Les panneaux photovoltaïques monocristallins se sont imposés comme une solution de référence pour la production d’énergie solaire dans la région. Ces panneaux, qui permettent de convertir la lumière du soleil en énergie électrique, offrent une source d’énergie propre et renouvelable. Toutefois, l’efficacité de cette solution est freinée par les conditions climatiques difficiles propres aux régions arides.
Des études révèlent que l’accumulation de poussière, d’excréments d’oiseaux ou d’autres dépôts sur les panneaux solaires peut, au fil du temps, considérablement réduire leur rendement énergétique.
Le nettoyage des panneaux solaires à l’eau, à l’aide de brosses et de savon doux est une pratique courante et répandue dans de nombreuses régions du globe. Toutefois, cette opération implique une charge de travail considérable et, dans les régions arides où l’eau est une ressource rare, le nettoyage manuel des panneaux solaires n’est pas une option viable.
Une nouvelle étude publiée par des chercheurs basés au Nigéria, en Afrique du Sud et au Canada, présente un système de nettoyage des panneaux solaires automatisé et sans eau, utilisant des jets d’air et une brosse souple ; une solution qui pourrait contribuer à maintenir l’efficacité des panneaux photovoltaïques.
Grâce à un microcontrôleur peu couteux associé à une horloge interne, le système détecte le niveau de poussière et ajuste la fréquence de nettoyage en conséquence. Selon les chercheurs, leur dispositif a permis de réduire les pertes énergétiques liées à l’accumulation de poussière et d’accroître le rendement énergétique de 26 % en moyenne.
Ce système fait partie des nombreuses solutions de nettoyage des panneaux solaires sans eau qui ont été élaborées ces dernières années.
Nettoyage des panneaux solaires au Nigéria
Selon l’Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA), le Nigéria dispose d’un potentiel solaire estimé à environ 427 000 mégawatts. L’énergie solaire ne représente actuellement qu’un faible pourcentage du mix énergétique du pays ; 90 % de l’électricité du pays provenant encore des combustibles fossiles. Toutefois, l’intérêt pour l’énergie solaire connaît une croissance rapide, en particulier pour les applications hors réseau et les mini-réseaux.
Dans le nord du pays, les habitations, les entreprises et les infrastructures communautaires sont en effet de plus en plus alimentées par les panneaux solaires. Toutefois, les conditions climatiques locales mettent en évidence les difficultés liées à l’entretien des panneaux solaires dans les zones poussiéreuses et pauvres en eau.
« La ceinture solaire du Nigeria est régulièrement souillée par la poussière, le trafic routier, les activités agricoles et les conditions climatiques saisonnières », explique, dans un courriel adressé à Mongabay, Chika Ujah, coauteur de l’étude du Centre d’excellence africain pour le développement durable de l’électricité et de l’énergie (ACE-SPED).
Il ajoute que le système décrit dans l’étude fonctionne sans alimentation en eau courante, réduit les coûts liés à la main-d’œuvre et permet aux utilisateurs de programmer le nettoyage en fonction des saisons locales.
« Ces caractéristiques sont bien adaptées aux périodes chaudes et poussiéreuses du Nigéria, ainsi qu’aux contraintes liées au manque d’eau, en particulier pour les petites et moyennes installations photovoltaïques, fréquentes au sein des communautés et des petites et moyennes entreprises », précise-t-il.
Les experts estiment que dans les États du nord comme Kaduna, Kano et Sokoto, qui bénéficient d’un taux d’ensoleillement intense la majeure partie de l’année, le système de nettoyage sans eau a le potentiel de changer la donne. En effet, il pourrait permettre aux panneaux solaires de fonctionner à une capacité proche de leur performance maximale. Adesogbon Joshua, vendeur de panneaux solaires basé à Lagos, explique à Mongabay qu’un système de nettoyage sans eau répondrait parfaitement aux besoins de ses clients. « Dans le désert du Sahara, les systèmes de nettoyage des panneaux solaires sans eau apparaissent comme une solution idéale en raison de la rareté et du coût élevé de l’approvisionnement en eau. L’accumulation de poussière représente un défi majeur pour le bon fonctionnement des panneaux solaires dans la région », souligne-t-il. « D’après mon expérience avec le nettoyage à l’eau, je sais qu’une forte pression permet d’éliminer efficacement la poussière, mais je sais aussi qu’elle comporte des risques, comme celui de rayer la surface des panneaux lorsqu’on utilise des brosses, voire de l’endommager en cas de pression excessive ».
Oluwatoyin Oghenekogie, spécialiste en panneaux solaires chez Fountain Power Technique et basé à Lagos, confirme qu’un système de nettoyage sans eau pourrait éliminer les contraintes liées à l’entretien. « Les régions du pays confrontées aux pénuries d’eau adopteront rapidement cette innovation révolutionnaire, et bien sûr elle contribuera à assurer une alimentation électrique stable et efficace », ajoute-t-il.
Toutefois, il souligne que le coût pourrait constituer un frein à l’adoption du modèle de nettoyage sans eau. « Comme ce type de système n’est pas disponible sur le marché nigérian, il est difficile d’en établir le prix ».
Babatunde Busari, entrepreneur installé dans l’État d’Ogun, dans le sud-ouest du Nigéria, est propriétaire d’une blanchisserie qui fonctionne à l’aide d’un système photovoltaïque d’une puissance de 60 kW. « Nous nettoyons le système une ou deux fois par an », indique-t-il. « Parfois, je le fais moi-même avec mes employés, mais je fais aussi parfois appel à des professionnels. Ils me facturent entre 50 000 et 60 000 nairas [34 à 41 USD] pour un travail qui prend entre 3 et 4 heures ».
Il se dit intéressé par l’acquisition d’un système de nettoyage des panneaux solaires sans eau. « Si ce n’est pas trop cher, je suis prêt à envisager de l’acheter. Je n’en ai encore jamais vu, mais si ses avantages dépassent ceux des panneaux traditionnels, j’y songerai sérieusement ».
Image de bannière : Une yourte équipée de panneaux solaires dans le désert de Gobi, en Mongolie. Dans ces régions désertiques, la poussière peut fortement réduire le rendement des panneaux solaires, et leur nettoyage reste complexe, en raison du manque d’eau. Image de Bernard Gagnon via Wikimedia Commons (Domaine public).
Citations:
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