Activité solaire rentable - Le vide est essentiel pour transformer la lumière du soleil en électricité

Activité solaire rentable - Le vide est essentiel pour transformer la lumière du soleil en électricité

En 2019, Abou Dhabi a mis en exploitation le plus grand parc solaire indépendant au monde, mais des projets de plus grande ampleur sont déjà prévus. Dans la fabrication des panneaux solaires, le vide joue un rôle crucial dans toutes les étapes importantes, tout comme les pompes à vide Busch.
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Fin juin 2019, le parc d'énergie solaire Noor Abu Dhabi a été raccordé au réseau électrique national de l'état désertique. Avec 3,2 millions de capteurs solaires sur une superficie de huit kilomètres carrés, il s'agit, selon l'opérateur, de la plus importante centrale d'énergie solaire au monde. Elle produira jusqu'à 1,18 gigawatt de puissance de crête et réduira ainsi les émissions de dioxyde de carbone d'un million de tonnes par an. Cela correspond à l'empreinte CO2 de 200 000 voitures. Lors de l'inauguration, le prix de l'électricité pour les clients cotait à 2,42 centimes de dollar par kilowatt-heure.

La fabrication gagne en efficacité

Ces prix, bas pour l'énergie solaire, sont à présent rendus possibles sans subventions par de grands parcs solaires modernes. L'énergie solaire peut déjà être produite à un coût inférieur à celui de l'électricité provenant des combustibles fossiles. L'énergie renouvelable sort ainsi du domaine des subventions publiques pour rejoindre la sphère d'une activité rentable. Ce développement est dû, notamment, aux progrès rapides réalisés dans la fabrication des panneaux solaires. La technologie de vide est ici présente à toutes les étapes importantes de la production.

Cela débute par la production du substrat de silicium, qui constitue la base de la cellule solaire. Le procédé de Czochralski est souvent utilisé pour obtenir les cristaux requis. Les cristaux peuvent ici croître sous vide. La teneur en oxygène de l'air oxyderait le silicium de grande pureté, ce qui affecterait ainsi les propriétés des plaquettes de silicium de haute efficacité.

Une protection couche par couche

Les tranches de silicium de la substance cristalline doivent ensuite être dotées de couches électriquement actives, comme pour la fabrication de micro-puces. Il existe différents procédés pour appliquer les couches remplissant différentes fonctions. Étant donné que les couches sont appliquées avec des gaz réactifs qui sont auto-inflammables et souvent toxiques, des technologies de vide extrêmement sûres sont utilisées. Après cette étape, les cellules sont déjà fonctionnelles et peuvent convertir la lumière en électricité. Cependant, sous cette forme, elles ne seraient pas capables de résister longtemps au vent et aux intempéries, sans parler du sable abrasif du désert.

Les panneaux sont conditionnés entre plusieurs couches de plastique et/ou de verre de protection afin de les protéger des influences extérieures destructrices et de garantir un cycle de service prolongé. Ce film spécial doit s'adapter aux panneaux sans espaces ou bulles d'air, puis y adhérer fermement. Pour ce faire, la lamination est également réalisée sous vide. Pour les étapes assistées par le vide, plusieurs usines utilisent les pompes à vide Busch conçues spécialement pour le procédé concerné.

Il y a quelques années, « Solar Star I + II » dans le désert de Mojave en Californie enregistrait le record mondial avec une puissance de 579 mégawatts. Le parc, composé d'environ 1,7 million de modules solaires, a été mis en service en juin 2015. Mais à peine quelques mois plus tard, la centrale solaire photovoltaïque de Kamuthi dans l'État indien de Tamil Nadu a pris les devants avec 648 mégawatts et 2,5 millions de modules solaires.

Le parc solaire Longyangxia Dam dans la province chinoise de Qinghai a mis ensuite la barre plus haut, en atteignant 850 mégawatts. Ce chiffre est surpassé par Noor Abu Dhabi depuis juin 2019. De plus, la construction de centrales encore plus grandes est déjà prévue en Arabie saoudite, en Chine et dans d'autres pays.


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