Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2025-11-01 Origine : Site
Vous pouvez améliorer le fonctionnement de vos panneaux solaires en utilisant la technologie thermovoltaïque. Cette technologie transforme la chaleur qui serait habituellement perdue en électricité. Avec cette méthode, vous utilisez de l’énergie qui serait gaspillée.
Vous obtenez plus de puissance de votre système lorsque vous ajoutez des appareils qui transforment la chaleur en énergie utile.
La technologie thermovoltaïque transforme la chaleur perdue en électricité. Cela aide les panneaux solaires à mieux fonctionner.
Ajout d'appareils thermovoltaïques les systèmes solaires produisent plus d’énergie. Cela peut donner 15 à 20 % de puissance en plus. Cela permet de produire le plus d’énergie possible.
L’utilisation de la chaleur perdue permet une meilleure utilisation de l’énergie. Cela signifie également que nous avons besoin de moins de combustibles fossiles. Cela contribue à réduire les émissions de carbone.
Les appareils thermophotovoltaïques peuvent produire de l'électricité la nuit. Ils utilisent la chaleur stockée pour fournir de l’énergie à tout moment.
L’utilisation de ces technologies contribue à garder l’environnement propre. Cela contribue également à atteindre les objectifs en matière d’énergies renouvelables.
La technologie thermovoltaïque permet de transformer la chaleur en électricité. Des appareils spéciaux captent la chaleur et la transforment en énergie. Vous n’avez pas besoin de grosses machines comme des turbines ou des machines à vapeur. Ces appareils utilisent un moyen simple de produire de l’énergie. Cela améliore le fonctionnement du processus.
Les appareils thermovoltaïques captent de la chaleur et produisent immédiatement de l'électricité.
Ces appareils disposent de cellules photovoltaïques avec un Jonction p – n dans un semi-conducteur . Lorsque la chaleur produit des photons, ceux-ci frappent le semi-conducteur et éliminent les électrons.
Le champ électrique à l’intérieur de la cellule déplace ces électrons, ce qui fait circuler l’électricité.
L'énergie de la bande interdite dans le semi-conducteur modifie la quantité de tension et de courant fournie par l'appareil.
Cette méthode permet d’utiliser la chaleur perdue provenant de nombreux endroits. Cela vous aide à obtenir plus d’énergie du même système.
Les appareils thermophotovoltaïques utilisent une idée similaire mais fonctionnent avec des sources plus chaudes. Ces appareils transforment le rayonnement infrarouge, ou chaleur, en électricité. Vous pouvez les utiliser dans des endroits très chauds, comme des usines ou des centrales électriques.
| Aspect | Technologie Thermovoltaïque | Dispositif Thermophotovoltaïque |
|---|---|---|
| Principe de fonctionnement | Transforme le rayonnement infrarouge des surfaces chaudes en électricité grâce à des cellules photovoltaïques. | Utilise des émetteurs thermiques et adapte la bonne lumière. |
| Efficacité | 5 à 15 % en utilisation réelle ; peut dépasser 40 % en laboratoire. | L'efficacité dépend de la bande interdite et de l'adaptation à la bonne lumière. |
| Plage de température de fonctionnement | Nécessite une chaleur très élevée (>1000°C) pour de meilleurs résultats. | Fonctionne dans une large plage (100-1000°C). |
Un appareil thermophotovoltaïque est doté d'un miroir à l'arrière pour renvoyer les photons de faible énergie vers l'émetteur. Cette conception aide l'appareil à réutiliser l'énergie qui serait perdue. Vous pouvez obtenir une efficacité élevée avec cette configuration. C'est un bon choix pour les systèmes énergétiques avancés.
Vous pouvez améliorer le fonctionnement de votre système solaire en ajoutant la technologie thermovoltaïque. De cette façon, vous utilisez à la fois la lumière du soleil et la chaleur supplémentaire pour produire plus d’électricité. Il existe de nombreuses façons de construire ces systèmes, et chacune a ses propres avantages pour créer du pouvoir.
Voici un tableau répertoriant certaines des meilleures conceptions de système :
| Conception du système | Principales caractéristiques | Avantages en termes de performances |
|---|---|---|
| Système hybride photovoltaïque-thermoélectrique | Conception intégrée | Mieux que d'utiliser uniquement des systèmes photovoltaïques |
| Caloduc photovoltaïque-thermoélectrique | Bon pour les systèmes concentrés | Fonctionne mieux car il refroidit bien |
| Modules photovoltaïques et thermoélectriques intégrés | Utilise des nanomatériaux à base de paraffine | Arrête les problèmes de chaleur et de poussière, dure plus longtemps |
| Système PV synergique | Comble les lacunes de la recherche | Donne plus de puissance globale |
| Générateurs combinés photovoltaïques et thermoélectriques | Utilise la chaleur perdue | Produit plus de puissance et fonctionne plus efficacement |
Astuce : toujours gardez votre système au frais . Si vous ne le refroidissez pas bien, il ne fonctionnera pas aussi bien et vous obtiendrez moins d’électricité.
Lorsque vous planifiez votre système, vous devez essayer d’obtenir autant d’énergie que possible. En voici quelques-uns éléments importants à prendre en compte :
| Considération de conception | Description |
|---|---|
| Méthodes de refroidissement | Utilisez des dissipateurs de chaleur, des ailettes de refroidissement ou des ventilateurs pour garder les appareils au frais. |
| Matériaux avancés | Choisissez des matériaux thermoélectriques solides et des configurations photovoltaïques intelligentes. |
| Systèmes de contrôle | Ajoutez des contrôles comme MPPT pour de meilleurs résultats. |
| Optimisation spécifique à l'application | Adaptez votre système à vos besoins météorologiques et énergétiques. |
Si vous suivez ces idées, votre système renouvelable fonctionnera mieux et durera plus longtemps.
Vous pouvez rendre votre système encore plus fort en ajoutant un dispositif thermophotovoltaïque . Cet appareil fonctionne avec un absorbeur solaire qui capte la lumière du soleil. L'absorbeur envoie de la chaleur à une cellule spéciale appelée cellule thermoradiative. Cette cellule utilise la chaleur pour produire un courant. La lumière issue de cette étape est ensuite acheminée vers une cellule photovoltaïque qui la transforme en électricité. Cette configuration vous permet d'utiliser à la fois la lumière du soleil et la chaleur économisée, afin que votre système fonctionne même par temps nuageux.
Lorsque vous utilisez la technologie TPV, vous connectez la chaleur et la lumière de manière intelligente. Cela vous aide à obtenir plus d’énergie dans le même espace. Vous aidez également la planète en utilisant plus d’énergie propre et en gaspillant moins. De nombreuses entreprises utilisent désormais ces systèmes pour produire plus d’énergie et réduire la pollution.
La technologie thermovoltaïque peut aider votre système solaire à mieux fonctionner. Lorsque vous utilisez à la fois des panneaux photovoltaïques et des appareils thermoélectriques ou thermophotovoltaïques, vous obtenez plus d'énergie de la même lumière solaire. Cela signifie que vous produisez plus d’électricité sans avoir besoin de plus d’espace.
Voici un tableau qui montre la quantité de puissance supplémentaire que vous obtenez avec un système hybride :
| Type de système | Puissance de sortie (W) | Efficacité de conversion (%) |
|---|---|---|
| Système PV traditionnel | 8.78 | 11.6 |
| Système hybride PV-TEG | 10.84 | 14 |
| Augmenter | 19% | 17% |
UN Le système hybride vous offre 19 % de puissance de sortie en plus et 17 % d'efficacité en plus. Certaines nouvelles conceptions, comme les photovoltaïques multicristallins avec des modules en tellurure de bismuth, affichent une augmentation de 5 % de l'électricité et un bond de 6 % du rendement. Les études de simulation montrent également un gain de puissance de 7 %, atteignant un rendement de près de 19 %. Ces résultats montrent que vos panneaux solaires peuvent bien mieux fonctionner avec cette technologie.
Remarque : Transformer la chaleur supplémentaire en électricité rend votre système plus solide et plus efficace.
La plupart des panneaux solaires perdent beaucoup d’énergie sous forme de chaleur. Vous pouvez changer cela en utilisant la chaleur perdue grâce à la technologie thermovoltaïque ou tpv. Si vous ajoutez une thermocellule liquide à votre module solaire, vous pouvez récupérer la chaleur qui serait perdue. Cette étape aide votre système à produire plus d’électricité et à mieux fonctionner.
Un système hybride comme celui-ci peut atteindre un rendement de conversion de 20,70 % et une densité de puissance électrique de 207,0 W/m⊃2 ;. Il s'agit d'une amélioration de 7,64 % par rapport aux panneaux solaires ordinaires. L’utilisation de la chaleur résiduelle aide votre système à mieux utiliser l’énergie et à tirer le meilleur parti de la lumière du soleil.
Utilise moins de combustible fossile
Réduit les émissions de carbone
Aide à atteindre les objectifs de « double carbone »
Augmente l'efficacité énergétique d'environ 5 % à 15 %
Vous permet de produire simultanément de l'électricité et de la chaleur à partir du soleil.
Vous aidez la planète en utilisant davantage d’énergies renouvelables et en polluant moins.
Les appareils thermovoltaïques aident votre système solaire à fonctionner plus longtemps. Ces systèmes ne s'arrêtent pas lorsque le soleil se couche. Ils utilisent la chaleur stockée ou les changements de température pour continuer à produire de l’électricité la nuit ou par temps nuageux.
| Principales caractéristiques | Description |
|---|---|
| Production d'énergie continue | Le système PV-TEG-PCM produit de l’électricité de jour comme de nuit. |
| Gestion de la température | Le matériau à changement de phase (PCM) arrête la surchauffe et aide la nuit. |
| Efficacité du système hybride | Combine PV, TEG et PCM pour une meilleure utilisation de l’énergie. |
| Principales conclusions | Description |
|---|---|
| Production d'électricité la nuit | Les TEG vous permettent de produire de l'électricité la nuit en utilisant les changements de température. |
| Performances diurnes améliorées | Les systèmes de refroidissement arrêtent la surchauffe et améliorent l'efficacité pendant la journée. |
| Applications pratiques | Vous pouvez utiliser le système pour l’éclairage et d’autres choses, même après le coucher du soleil. |
Vous bénéficiez de plus d'heures d'autonomie, ce qui vous permet d'utiliser votre système pour davantage de choses. Dans les usines et les fermes, cela permet d’économiser de l’énergie et de réduire les coûts. Vous aidez également la planète en utilisant moins de carbone dans de nombreux domaines, comme les usines, le chauffage solaire de l’eau, le dessalement, l’agriculture et le refroidissement solaire.
Astuce : L’utilisation de systèmes renouvelables avec la technologie thermovoltaïque contribue à créer un avenir plus propre et plus vert.
La technologie thermophotovoltaïque est aujourd’hui utilisée dans de nombreuses industries. Les usines l'utilisent pour obtenir électricité à partir de la chaleur perdue . Cela permet d’économiser de l’énergie et de réduire la pollution. Les appareils thermophotovoltaïques se retrouvent également dans l'électronique portable. Ils fournissent une électricité silencieuse et stable. Certaines centrales nucléaires utilisent cette technologie pour produire de l’énergie silencieuse. Les systèmes de stockage en réseau utilisent l’électricité thermophotovoltaïque pour stocker et distribuer de l’énergie en cas de besoin. Ces utilisations vous aident à obtenir plus d’énergie de chaque source.
Obtient de l’énergie à partir de la chaleur perdue dans les usines
Donne de l’énergie aux appareils électroniques portables
Produit de l'énergie silencieuse à partir de l'énergie nucléaire
Aide le stockage sur réseau à mieux gérer l’énergie
Vous pouvez trouver des exemples concrets qui montrent comment cela fonctionne :
| Domaine d'application | Description |
|---|---|
| Récupération de chaleur résiduelle industrielle | La technologie TPV transforme la chaleur résiduelle des usines en électricité. Cela permet d'économiser de l'énergie et de réduire la pollution. |
| Militaire et aérospatial | Les systèmes TPV sont silencieux et fiables. Ils fonctionnent bien pour les outils distants et les véhicules sans pièces mobiles. |
| Consommateur et Résidentiel | Les nouveaux systèmes domestiques utilisent le TPV à la fois pour le chauffage et l’électricité, en particulier là où les coûts d’électricité sont élevés. |
| Systèmes TPV Lockheed Martin | Ces systèmes militaires produisent 50 à 200 W de puissance dans des endroits difficiles et durent longtemps. |
L’utilisation de l’énergie thermophotovoltaïque pose certains problèmes. De nombreux systèmes ne transforment pas très bien la chaleur en électricité. Une certaine énergie est perdue en raison de la recombinaison non radiative et des pertes ohmiques. Il est difficile de produire de bons matériaux en grande quantité. La chaleur peut s'échapper et les limites de conception peuvent nuire au bon fonctionnement du système. Les températures élevées peuvent causer des problèmes et le coût reste élevé.
| des limites | Description |
|---|---|
| Faible efficacité de conversion de chaleur en électricité | La plupart des systèmes TPV ne transforment pas très bien la chaleur en électricité. |
| Recombinaison non radiative et pertes ohmiques | Une certaine énergie est perdue en raison de la résistance du système et d'autres processus. |
| Défis de fabrication | Il est difficile de produire de bons matériaux en grande quantité, les systèmes sont donc moins efficaces. |
| Pertes de chaleur parasites | De meilleurs moyens sont nécessaires pour empêcher la chaleur de s’échapper. |
| Fiabilité mécanique et thermostructurelle | Une chaleur élevée peut rendre les systèmes TPV moins fiables. |
| Coût | Les systèmes TPV sont encore chers, donc peu de gens les utilisent. |
| Limites de conception | Les anciennes idées de conception rendent difficile le bon fonctionnement des émetteurs thermiques dans la vie réelle. |
De nouvelles idées aident à résoudre ces problèmes. Des matériaux comme les skutterudites et le silicium-germanium fonctionnent désormais mieux pour une utilisation thermoélectrique. Les scientifiques fabriquent des générateurs thermoélectriques légers, pliables et portables. Les nanomatériaux et les dissipateurs thermiques aident à maintenir les températures stables. L'électronique douce aide à gérer l'énergie et à produire plus d'énergie. Les appareils thermoélectriques sont désormais utilisés dans les usines, les hôpitaux et les systèmes solaires. Ces nouvelles choses contribuent à produire plus d’énergie et à offrir une meilleure énergie propre et un meilleur stockage.
Vous pouvez obtenir plus d’énergie solaire en utilisant les technologies thermovoltaïques et thermophotovoltaïques. Ces systèmes récupèrent la chaleur qui serait gaspillée et la transforment en électricité. Cela améliore le fonctionnement de votre configuration énergétique et protège l’environnement. Voici comment ils fonctionnent :
| du mécanisme | Description |
|---|---|
| Contrôle spectral | Adapte la bonne lumière à la cellule pour de meilleurs résultats. |
| Rayonnement en champ proche | Utilise le tunnel de photons pour économiser de l'espace et bien utiliser l'énergie. |
| Conception de l'échangeur de chaleur | Empile les pièces ensemble pour produire plus de puissance et perdre moins d'énergie. |
| Réalisations en matière d'efficacité | Les cellules avancées peuvent atteindre jusqu'à 44 % d'efficacité. |
Vous bénéficiez également de ces bonnes choses :
Récupérez la chaleur perdue sans avoir besoin de plus de terrain.
Faites moins de bruit et réduisez la pollution thermique.
Aidez à garder les villes plus fraîches.
De plus en plus de personnes utilisent ces technologies chaque année. Les gouvernements et les entreprises dépensent de l'argent pour gagner de meilleurs systèmes d'énergie propre . Les appareils thermovoltaïques et thermophotovoltaïques seront très importants pour les énergies renouvelables à l'avenir.
Les appareils thermovoltaïques transforment la chaleur en électricité. Les appareils thermophotovoltaïques utilisent des objets très chauds et se concentrent sur la lumière infrarouge. Les deux vous aident à obtenir plus d’énergie, mais les appareils thermophotovoltaïques fonctionnent mieux avec une chaleur plus élevée.
Vous pouvez installer des appareils thermovoltaïques sur la plupart des panneaux solaires. Vous devez d'abord vérifier la conception et l'espace de votre système. Un bon refroidissement et un placement intelligent vous aident à obtenir les meilleurs résultats.
Vous pouvez gagner 15% à 20% plus d'électricité avec ce système. Certains systèmes donnent des gains encore plus importants. Le montant exact dépend de la conception de votre système et de l'endroit où vous habitez.
| de zone d'utilisation | Exemple |
|---|---|
| Usines | Obtenir de l’énergie à partir de la chaleur perdue |
| Militaire | Une puissance silencieuse pour les équipements |
| Maisons | Produire à la fois de la chaleur et de l’électricité |
Vous voyez cette technologie dans des endroits qui souhaitent économiser de l’énergie ou utiliser la chaleur perdue.
