Tout savoir sur les panneaux pluvio-voltaïques

Qu’est-ce qu’un panneau solaire pluvio-voltaïque ?

Les panneaux solaires pluvio-voltaïques constituent une véritable avancée technologique. En effet, ils sont capables de générer de l’électricité à partir de la force des gouttes de pluie qui s’abattent à leur surface. Imaginés par les chercheurs de l’université de Tsinghua (Chine), ces appareils combinent à la fois les capacités habituelles — la conversion de l’énergie lumineuse en électricité — avec cette nouvelle technologie. Grâce à ce panneau hybride, un foyer peut donc profiter d’une énergie verte et renouvelable, quelles que soient les conditions météorologiques. Pour y parvenir, l’appareil est pourvu de matériaux spéciaux :

● des cellules photovoltaïques traditionnelles convertissent l’énergie solaire en électricité ;

● un nanogénérateur transparent intégré dans une fine couche posée à la surface du panneau capte l’énergie cinétique des gouttes de pluie. Cette couche peut être composée de graphène ou d’oxyde d’indium-étain, deux matériaux qui exploitent les vibrations causées par les gouttes d’eau pour générer un courant électrique.

Comment fonctionne le panneau solaire pour la pluie ?

Le fonctionnement des panneaux pluvio-voltaïques repose sur deux mécanismes principaux. Lorsqu’il ne pleut pas, celui-ci fonctionne comme un panneau solaire traditionnel. Les cellules photovoltaïques classiques captent la lumière du soleil et la convertissent en électricité. Composée de matériaux semi-conducteurs, principalement du silicium, elles génèrent du courant continu en excitant leurs électrons grâce aux photons transmis par la lumière. Ce processus est nommé « effet photovoltaïque ». Puis, le courant continu est converti en courant alternatif à l’aide d’un onduleur.

Dès que la pluie commence à tomber, le second mécanisme prend le relais. Les gouttes de pluie qui frappent le panneau créent une pression mécanique sur la couche de graphène. Cette pression génère un courant électrique grâce à la réaction électrostatique entre l’eau et le matériau. Le processus est connu sous le nom de génération d’énergie par effet triboélectrique.

Quels sont les avantages des panneaux pluvio-voltaïques ?

Les panneaux pluvio-voltaïques procurent de nombreux bienfaits, en particulier dans les régions qui connaissent une alternance de périodes ensoleillées et pluvieuses.

1. Les panneaux pluvio-voltaïques produisent une énergie constante. Ces appareils génèrent une énergie stable par temps ensoleillé, couvert et pluvieux.

2. Ces modèles présenteraient une meilleure productivité électrique que les installations photovoltaïques classiques. Cela semble logique, puisqu’ils créent de l’énergie de manière constante peu importe les conditions météorologiques. Toutefois, cette ingénieuse invention en est toujours au stade de prototype. Il convient de patienter pour obtenir des études plus approfondies sur son rendement.

3. Les panneaux pluvio-voltaïques possèdent les mêmes caractéristiques que les panneaux solaires. Ils font donc preuve de durabilité et de résilience.

4. Évidemment, ce type de panneaux entre dans la catégorie des appareils écologiques qui produisent de l’électricité à partir d’énergies renouvelables.

5. Une fois installés, les panneaux pluvio-voltaïques permettront de réduire significativement les factures énergétiques.

Panneaux pluvio-voltaïques : quand seront-ils commercialisés ?

Les panneaux pluvio-voltaïques sont encore en phase de développement. Les chercheurs travaillent à améliorer l’efficacité de la conversion d’énergie. Pour le moment, les capteurs hybrides possèdent un rendement de 13 % pour la partie photovoltaïque. Le mécanisme utilisant les gouttes d’eau, lui, n’atteint que 6,5 % de rendement. À titre de comparaison, un panneau solaire dispose d’un rendement compris entre 20 et 25 %.

D’autres défis attendent les chercheurs, comme celui de réduire les coûts de production des matériaux avancés, comme le graphène. Actuellement, il est difficile de prévoir une date précise de commercialisation. Tout dépend des phases de test en cours et de l’obtention indispensable des certifications pour garantir la sécurité et l’efficacité de la technologie.