Des panneaux solaires avec lentilles de Fresnel

Une des grandes nouveautés du CES de Las Vegas est la présentation par Ford d'une voiture solaire avec des lentilles de Fresnel associées permettant en suivant le soleil d'obtenir une charge à 100 pour cent.

J'en appelle aux spécialistes du solaire de ce forum pour nous expliquer de quoi il s'agit plus précisément et comment ça marche.

Merci

CaptainRV

L'équipage
07 jan. 2014
07 jan. 2014

Curieux de sa le fin mot de l'histoire..... Up

07 jan. 2014

Pour faire bref il s'agit de concentrer l'énergie solaire sur des cellules à haut rendement, des cellules non-conventionnelles qui coûtent cher au m², donc comme ça on a besoin de beaucoup moins de surface de cellules.
Le problème est que ça ne fonctionne que si le soleil est pile dans l'axe, donc il faut un système de tracking.
J'avais vu le site d'une sté française mais je ne le retrouve pas.

07 jan. 2014

Soïtec peut être ,spécialisé dans le solaire

07 jan. 201407 jan. 2014

Bonne année à tous, mais en 2014, il ne faut pas rêver plus qu'en 2013. La physique reste la physique et 1m² de flux solaire continue toujours de fournir environ 1 kW/h.
Le rendement des cellules progressent 10 puis 15 et maintenant plus de 20 %.

Le toit de la Cmax fait un peu moins de 2 m². C'est peu pour recharger et faire avancer une voiture. Donc Ford utilisera des cellules à haut rendement (c'est la moindre des choses !!) de la société Sun Power.

Pour améliorer la recharge, Ford a conçu un auvent externe de 4 x 5 mètres sous lequel la voiture stationnera. C'est ici qu'intervient l'utilisation des lentilles de fresnel pour concentrer les rayons du soleil sur les cellules situées sur le toit de la voiture. On récupère donc 20 m² de flux solaire. Le système pourrait aussi être motorisé pour optimiser le rendement.

Désolé, mais vraiment rien d'impressionnant au niveau photovoltaique dans tout cela ! Et sauf à installer un auvent sur les bateaux, pas de gain à espérer.
Bien sur les lentilles peuvent être intégrées sur les panneaux et faire le tracking pour éviter de bouger l'ensemble du panneau, mais bon le rendement restera fonction de la surface.

07 jan. 2014

Conclusion : c'est plus conçu pour faire parler que pour faire de l'électricité ;-)

07 jan. 2014

je croyais que c'était réservé au phares et au cyalitiques
alain

07 jan. 2014

Non il y a plein d'application. L'intérêt du principe des lentilles de fresnel est pour une même taille et distance focale de réduire l'épaisseur de la lentille.

07 jan. 2014

Humm, très étrange. Je cherche des infos la dessus mais je ne vois pas à priori comment ils font pour ne pas détruire les cellules.

07 jan. 2014

ce ne sont pas des cellules silicium

07 jan. 2014

Peut être sur un bateau utiliser des miroirs latéraux sur les cotés d'un panneau solaire pour renvoyer par reflexion sur le panneau. Ca pourrait améliorer un peu le rendement. Mais plutot au mouillage, bien sûr.

07 jan. 2014

Oui d'accord, je comprends mieux. Ils développent les cellules en film dont on parlait ici même il y a quelques années.
C'est plutôt bon pour nous ça, au lieu d'un toit de voiture, on peut facilement imaginer utiliser la souplesse des futures cellules à venir pour les intégrer à une surface plus souple.
Une voile par exemple...

07 jan. 2014

Pour les cellules souples il y a déjà les CIGS

07 jan. 2014

et bien il suffit donc qu'ils les industrialisent.
sera top quand on pourra les intégrer au tissus.
Je crois que ça fera évoluer drôlement le travail des maîtres voiliers!

07 jan. 201407 jan. 2014

Salut
Les lentilles Fresnel sont vieilles comme le monde. Elles permettent de modifier (détourner) l'angle de la lumière. Pour cette raison, j'aurais pensé que, justement, elles peuvent servir à prendre la lumière du soleil même quand elles ne sont pas dans l'axe...
(Matelot@19001, tu parles des cellules, quand tu dis qu'elles ne fonctionnent que "dans l'axe"... et non des lentilles Fresnel ?)
J'en ai vu en Syrie sur les murs d'un vieux temple qui avait plus de 2000 ans. Elles étaient placées sur une face ombragée de la bâtisse qui ne reçoit le soleil que de côté, et ainsi, elles envoyaient la lumière à l'intérieur, en la détournant.
On s'en sert aussi dans le spectacle. Les projecteurs ainsi équipés donnent une lumière indirecte diffuse.
Les phares maritimes en sont également équipés.

07 jan. 2014

plus de 2000 ans !
comme c'est étrange
fr.wikipedia.org[...]Fresnel

07 jan. 2014

à ma connaissance, au moins 2 sociétés françaises bossent là dessus (lentilles+capteurs spéciaux), en particulier une grosse start up de la région d'Angers (Eolane)… le rendement annoncé est très important, presque 40%… mais ce n'est pas encore industrialisable… le problème majeur est toujours la dissipation de la chaleur… pour le moment très compliquée à réaliser pour des applications grand public, mais ils ont annoncé récemment qu'ils y étaient presque. A voir…

07 jan. 2014

à Yantho :
Augustin Fresnel a breveté et donné son nom à une lentille dont le principe existait déjà, depuis longtemps. Il n'y a rien d'étrange à cela...

07 jan. 2014

Bravo les marins,
pour info les lentilles de fresnel sont les lentilles qui sont devant les foyers dans tous le phares du monde.

07 jan. 2014

Les lentilles c'est plein de fer,ça gêne pas ???????
Bon je sors :non: :non:

07 jan. 2014

@baboujoli
c'est quoi ton bignou en tant que musicos ?

07 jan. 201407 jan. 2014

Batterie.
Puisque tu es dans le coin, on est en concert vendredi à Cannes... (C'est du jazz style Coltrane... Mc Coy Tyner... etc)
(Médiathèque à 18h30)

08 jan. 2014

haha, moi c'est piano, mais j'ai fait du vibra pendant 15 ans...
Je ne suis pas au bateau avant mai.

07 jan. 2014

Le fer ne gène pas trop, mais les saucisses oui !
:oups:

07 jan. 2014

:-D :-D

07 jan. 2014

C'est fou le progrès. On peut faire cuire les saucisses sur les panneaux si il y a des lentilles avec?
J'y crois pas. C'est une arnaque.

07 jan. 2014

La lumière est constituée de photons. Particules élémentaires. La surface d'un panneau photovoltaïque n'est pas sensible en dehors des cellules et quand un photon tombe à côté il ne produit pas d'électricité. Si on adopte une lentille de fresnel ou un cône de Winston au dessus d'une cellule qui a une surface plus grande que la cellule, les photons qui seraient perdus à côté sont collectés par la lentille et orientés vers la cellule. Forcément donc on a une augmentation d'efficacité qui dépendra en gros de l'efficacité de la lentille et bien sur de l'angle d'arrivée des photons. Voilà pour la physique. ! C'est un dispositif qui a priori alourdira considérablement la mécanique des panneaux. C'est bien dans un Labo mais sur un bateau .......

07 jan. 2014

Tu rigoles, mais j'ai un jour fais cuire des merguez sur un projecteur de spectacle de 2KW dirigé vers le haut (sans lentille), avec une poêle... Véridique !
:pouce:

07 jan. 2014

T'avais(re)inventé le foyer "halogène"!!!
PL

08 jan. 2014

Héhé...
Les lampes "Jane" sont les meilleures lampes "à l'eau"...
:whaou: :tesur:

:mdr:

07 jan. 2014

Il y a quelques années en arrière (début 80's) j'avais exposé un système comme ça a un fabricant à la foire de Paris, il m'a répondu que ça ne marchait pas.
J'avais dans l'idée de mettre une plaque de plexiglas épaisse et de l'usiner côté extérieur de manière à faire des petits cônes pour devier les rayons du soleil rasant. Bien sûr il faut dépolir la plaque côté intérieur pour que la lumière ne soit pas atténuée (principe de la fibre optique).
Comme j'avais quitté le centre de recherche de la boîte je n'ai pas eu la possibilité de faire des essais. En plus à l'époque c'était le début des cellules elles étaient très chères et en tant que mr tout le monde j'avais pas les moyens de les acheter. En y pensant maintenant on aurait pu gagner 30 ans si l'autre m'avait écouté. :reflechi:

07 jan. 2014

Votre méthode consiste à graver un cône de Winston dans le plexiglass. Les surfaces intérieures doivent être polies comme un miroir parfait (on peut utiliser un dépôt d'une couche mince d'aluminium) afin que le photon après un petit nombre de réflexions revient sur la cellule avec un bon angle pour éviter une réflexion totale sur le matériau qui couvre la cellule. La forme du cône se calcule très bien pour obtenir une très bonne efficacité. Un tel système toutefois ´vieillirai' très vite sur un bateau, les cônes se salissant, et perdra son intérêt, pire rendra le panneau opaque après quelques douches.

07 jan. 2014

Les lentilles amelioreront le rendement mais seront plus exigentes sur le pointage du panneau.

07 jan. 2014

Bonsoir, j'ai besoin d'une explication.
En effet, si le panneau est à la perpendiculaire des rayons du soleil et à moins de capter et d'orienter d'autres rayons que ceux qui arrivent directement, en quoi des lentilles augmentent le flux total reçu par le panneau (elles ne font que concentrer sur une plus petite surface donc le flux est au mieux constant, au pire il y a une petite perte dans la lentille)

07 jan. 2014

Ce que je comprends du procédé soitec c'est que sur une même surface, ils empilent l'équivalent de trois cellules qui fonctionnent sur trois fréquences différentes (parce que la lumière est aussi constituée d'ondes) et peuvent donc doubler la conversion.

07 jan. 2014

On peut aussi imaginer des cellules "pliees" (cf filtre a air de voiture) et une lentille sur le dessus pour homogénéiser les flux lumineux.
Ainsi, sur 1m2 de sueface "au sol", il pourrait y avoir 2m2 de surface utile de panneaux.

07 jan. 2014

J'ai beaucoup appris avec vos différents commentaires et vous en remercie. Je pensais jusqu'à présent que le photovoltaïque reposait uniquement sur la technologie de la matière, je suis très heureux de voir que nous sommes à l'aube de grands progrès basés sur la physique.

CaptainRV

08 jan. 2014

le solaire n'a pas fini d'évoluer. Je suis arrivé au fournir de l'énergie puissante avec juste la lumière du jour sans soleil.
Et c'est pas fini.

Portland Head Light, Portland, Maine USA

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