L'énergie solaire offre un potentiel prometteur, alternative renouvelable aux combustibles fossiles. Mais la production d'énergie solaire est compliquée et influencée par des facteurs en constante évolution comme la couverture nuageuse, le moment de la journée, et même des particules de poussière dans l'air.

Le professeur Mahesh Bandi de l'Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) a co-développé un roman, manière standardisée de quantifier et de comparer ces variations de l'énergie solaire. Sa nouvelle étude, Publié dans Examen physique appliqué , peut aider à guider le développement et la performance des fermes solaires photovoltaïques, des systèmes qui exploitent l'énergie du soleil et la convertissent en électricité.

"Nous n'avons actuellement aucune norme pour comparer les fluctuations de la puissance solaire photovoltaïque car elles varient en fonction de l'endroit où elles sont mesurées, " dit Bandi, qui travaille au sein de l'Unité de Physique non linéaire et hors équilibre de l'OIST. "Trouver cette base comparative est extrêmement important."

En flux

Les scientifiques utilisent une quantité appelée spectre de puissance pour étudier les fluctuations de la production d'énergie solaire photovoltaïque, l'énergie générée lorsque la lumière du soleil est convertie en électricité.

Les scientifiques peuvent utiliser le spectre de puissance pour quantifier l'ampleur des fluctuations de la puissance générée par les centrales solaires individuelles à travers la planète. Cependant, il n'y a pas de norme par rapport à laquelle comparer ces valeurs distinctes entre les plantes, car les lectures varient en fonction de caractéristiques telles que la couverture nuageuse et la poussière dans l'air. Tout comme l'étalon-or était utilisé pour évaluer la monnaie aux XIXe et XXe siècles, une mesure standard est nécessaire pour évaluer de manière significative la production d'énergie dans les usines.

Pour identifier une telle norme, Bandi et son collaborateur, Professeur Golan Bel de l'Université Ben Gourion du Néguev en Israël, analysé l'indice de ciel clair, qui quantifie la production d'énergie du soleil sous forme d'ondes électromagnétiques, sans aucune interférence des nuages ​​ou de la poussière.

L'analyse par les chercheurs des données de ciel clair de 2009 a révélé que cette irradiance solaire de base suivait un schéma qui dépendait des changements de durée de la lumière du jour d'un jour à l'autre.

Bandi et Bel ont conclu que la mesure du rayonnement solaire de base à un endroit spécifique sur Terre constitue une norme de comparaison fiable pour le spectre de puissance photovoltaïque au même endroit. Ceci est dû au fait, malgré la variabilité des nuages ​​et autres sources de bruit, la situation géographique a un impact fiable sur la production d'électricité photovoltaïque.

La prochaine étape de Bandi est d'étudier comment les sources de bruit telles que les nuages ​​qui passent ont un impact sur les fluctuations de l'énergie solaire. Finalement, il espère que cette recherche pourra éclairer l'ingénierie et les politiques pour optimiser la production d'énergie photovoltaïque.

"Nous avons franchi la première barrière dans la compréhension du caractère des fluctuations solaires photovoltaïques en trouvant cet étalon-or, " a déclaré Bandi. "Nous avons maintenant une règle pour mesurer."