Grâce à son potentiel illimité et ses émissions nulles, l’énergie solaire devient rapidement un élément clé des solutions électroniques de pointe, réduisant ainsi l’empreinte carbone des appareils qui font partie de notre quotidien.
Les avancées technologiques dans le domaine de l’énergie solaire transforment la conception, la fabrication et l’utilisation des équipements électroniques, qu’il s’agisse d’améliorer l’efficacité des produits électroniques grand public ou de faciliter l’installation de systèmes industriels avancés. Ces progrès permettent non seulement de réduire l’impact environnemental du secteur de l’électronique, mais également d’ouvrir la voie à des solutions plus autonomes, plus fiables et plus abordables.
Dans cet article, nous mettrons l’accent sur le rôle de l’énergie solaire dans le secteur de l’électronique, en soulignant certaines des innovations clés qui contribuent à faire passer la technologie à la vitesse supérieure.
L’importance de l’énergie solaire
Avant d’explorer les avancées technologiques qui contribuent à faire évoluer l’énergie solaire, il est important d’avoir une compréhension générale de l’importance de l’énergie solaire.
Au cours de la dernière décennie, l’énergie solaire est devenue une source d’énergie renouvelable de plus en plus importante, le nombre d’installations solaires augmentant rapidement. Selon Our World in Data, l’utilisation de l’énergie photovoltaïque (PV) s’est considérablement développée dans le monde entre 2000 et 2022 et devrait continuer à croître. Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE) « Renewables 2023 Analysis and forecast to 2028 forecast », en 2028, 42 % de l’électricité mondiale sera produite par l’énergie renouvelable, dont 25 % par l’énergie solaire et éolienne.
« L’énergie solaire sera essentielle pour répondre aux besoins en énergie tout en luttant contre le changement climatique ».
Ramez Naam, technologue et auteur de fiction américain
Ces prévisions sont prometteuses et il est clair que l’énergie solaire jouera un rôle de plus en plus important dans un avenir plus durable. Voici donc quelques-uns des principaux développements de l’énergie solaire qui sont en train de changer le secteur de l’électronique.
6 innovations et technologies récentes dans l’électronique à énergie solaire
La création de cellules solaires à pérovskites est l’un des développements les plus importants de la technologie solaire. Ces cellules sont non seulement plus rentables à créer et offrent une plus grande souplesse d’application que les cellules conventionnelles à base de silicium, mais elles promettent également un rendement bien supérieur. Une nouvelle norme en matière de rendement énergétique solaire a été établie par les chercheurs du National Renewable Energy Laboratory (NREL), qui viennent d’atteindre un taux de rendement de 25 % dans les cellules à pérovskites.
En outre, le développement de panneaux solaires transparents utilisés sur les fenêtres et les écrans , et de panneaux solaires flexibles a créé des possibilités d’intégration de l’énergie solaire dans l’électronique standard. La technologie portable, telle que les bracelets et les montres connectés, peut être alimentée par la lumière du soleil grâce à l’intégration parfaite de ces panneaux dans leur conception. Découvrez les applications les plus courantes de la technologie solaire dans l’électronique.
1. Produits électroniques grand public à énergie solaire
L’énergie solaire gagne en popularité dans le secteur de l’électronique grand public et offre des alternatives durables aux méthodes de recharge traditionnelles. Le chargeur solaire en est un exemple : il utilise des panneaux solaires pour recharger les tablettes, les téléphones portables et d’autres appareils électroniques portables. Ces chargeurs sont particulièrement utiles pour les activités de plein air et dans les zones où l’électricité est intermittente ou rare.
De même, les produits portables fonctionnant à l’énergie solaire, tels que les bracelets et les montres connectés, ainsi que certains types de vêtements, intègrent de minuscules panneaux solaires pour maintenir leurs batteries chargées ou prolonger leur autonomie, ce qui permet durabilité et commodité. L’intégration de l’énergie du soleil dans les textiles constitue un exemple de vêtements à énergie solaire. Des chercheurs de l’université de Nottingham Trent ont mis au point l’intégration de cellules solaires miniatures dans des textiles, ce qui leur permet de recharger les batteries des montres connectées ou des smartphones.
En outre, les claviers solaires sans fil et d’autres périphériques, tels que les souris, sont dotés de cellules solaires qui utilisent la lumière ambiante pour alimenter leurs appareils. Les batteries ne sont ainsi pas nécessaires et les performances des accessoires électroniques standard sont améliorées.
2. Transports à énergie solaire
Bien que les véhicules à énergie solaire gagnent en popularité, leur utilisation n’est pas encore très répandue. Cela concerne les petites automobiles, les bateaux, les bus et les trains à énergie solaire innovants, comme celui de Californie (voir la vidéo ci-dessous), qui utilisent tous des panneaux solaires pour alimenter l’électronique embarquée ou renforcer l’alimentation de la batterie.
En outre, les parkings, les centres commerciaux, les autoroutes et les zones résidentielles font partie des espaces publics où les bornes de recharge pour VE à énergie solaire sont installées de plus en plus. En utilisant l’énergie solaire pour produire l’électricité nécessaire à la recharge des véhicules électriques, ces bornes dépendent moins du réseau électrique et encouragent l’utilisation de l’énergie propre. En outre, les chargeurs solaires autonomes sont conçus pour fonctionner hors réseau en stockant l’énergie solaire dans des batteries, ce qui garantit une recharge continue même pendant la nuit ou par temps nuageux.
3. Énergie solaire dans les dispositifs de surveillance et de communication à distance
Dans le domaine de la surveillance et de la communication à distance, la technologie des panneaux solaires se révèle précieuse. Les capteurs solaires ou les systèmes photovoltaïques (PV) solaires sont très répandus dans l’agriculture (agrivoltaïque), la surveillance de l’environnement et l’entretien des infrastructures, notamment dans les zones où l’accès aux sources d’énergie est difficile ou lorsque le réseau électrique n’est pas disponible. Les radios d’urgence et les dispositifs de communication bénéficient également de l’énergie solaire, ce qui leur permet de rester fonctionnels en cas de coupures de courant ou dans des endroits éloignés.
En outre, l’énergie solaire est essentielle pour les appareils utilisant l’internet des objets (IoT), qui nécessitent une alimentation constante. Cette solution énergétique durable est particulièrement efficace pour alimenter les appareils IoT dans les applications de villes intelligentes et les systèmes de surveillance à distance, offrant ainsi une alternative fiable et écologique aux sources d’énergie traditionnelles.
4. Équipements solaires d’extérieur et de loisir
Afin d’assurer un approvisionnement fiable en énergie dans les endroits isolés, les panneaux solaires portables sont très répandus dans les équipements de camping pour alimenter les lampes, les GPS et d’autres petits appareils électroniques. Par exemple, Garmin, un fournisseur de dispositifs GPS, a mis au point un navigateur GPS solaire portable doté d’une batterie lithium-ion rechargeable. Pour en savoir plus, regardez la vidéo ci-dessous.
En outre, les amateurs d’activités de plein air sont de plus en plus nombreux à opter pour des haut-parleurs portables à énergie solaire. Grâce à ces haut-parleurs, vous pouvez profiter de la musique et des divertissements à l’extérieur sans utiliser de piles jetables ou de sources d’alimentation externes. Il s’agit d’une option plus écologique.
5. Électricité solaire
L’énergie solaire est un élément clé des solutions pour maisons et bâtiments qui améliorent la durabilité et le rendement énergétique. Les chargeurs solaires qui se fixent aux fenêtres pour capter la lumière du soleil et alimenter immédiatement de petits appareils électroniques ou recharger des smartphones, constituent une option inventive et plus couramment mise en œuvre. Fluke propose différents outils et équipements à énergie solaire, notamment des irradiomètres, des multimètres numériques et d’autres outils. Pour découvrir quels sont les instruments nécessaires aux systèmes d’énergie solaire, regardez la vidéo ci-dessous.
L’intégration de systèmes d’énergie solaire, qui utilisent l’électricité solaire pour alimenter l’éclairage, les systèmes de sécurité et d’autres appareils ménagers en réseau, constitue une autre évolution notable de la technologie de maisons intelligentes. Ces systèmes encouragent l’utilisation de sources d’énergie renouvelable, réduisent la dépendance à l’égard du réseau électrique et créent un espace de vie plus durable et plus indépendant.
6. Systèmes de purification de l’eau à énergie solaire
L’énergie solaire peut être utile pour purifier l’eau. Ces systèmes utilisent l’énergie solaire pour alimenter les procédés de purification de l’eau, tels que la distillation ou la filtration. Ils sont particulièrement utiles dans les endroits isolés et les communautés touchées par des catastrophes naturelles où l’accès à l’eau potable est limité. En outre, certains modèles sont dotés de panneaux solaires mobiles qui sont faciles à installer et à utiliser dans différents environnements.
Défis liés à la mise en œuvre de la technologie solaire dans l’électronique
Malgré ces innovations, l’intégration de la technologie solaire dans l’électronique n’est pas sans poser de problèmes. Les principaux obstacles sont les préoccupations esthétiques, les restrictions d’espace et la nécessité d’un haut rendement dans des conditions de faible luminosité. Les innovateurs s’attaquent à ces problèmes en développant la miniaturisation de l’électronique, les panneaux solaires miniaturisés et les systèmes à double alimentation qui associent les cellules solaires et les batteries traditionnelles pour assurer une alimentation constante.
L’avenir de l’électronique à énergie solaire
Les progrès les plus récents dans le domaine de l’électronique à énergie solaire, tels que les véhicules solaires, les textiles solaires souples et les cellules solaires à pérovskites, révolutionnent le marché en améliorant les performances et en réduisant l’impact sur l’environnement. Malgré les obstacles persistants, notamment les coûts initiaux élevés et les problèmes de rendement, les législateurs, le soutien à l’industrie et les progrès continus favorisent l’utilisation de la technologie solaire. Malgré ces difficultés, les appareils à énergie solaire ont un avenir prometteur. L’énergie solaire deviendra plus accessible tant que le financement et l’innovation seront soutenus, ce qui renforcera le secteur de l’électronique respectueux de l’environnement.
