Principaux renseignements
- Le verre texturé peut améliorer l’absorption de la lumière et réduire la réflexion, mais il peut entraîner une diminution du rendement énergétique allant jusqu’à 5 pour cent par rapport au verre conventionnel.
- La réduction de la réflectance est cruciale pour les installations urbaines car elle minimise l’éblouissement des conducteurs.
- L’utilisation de verre texturé dans les panneaux BIPV peut entraîner une réduction du rendement énergétique allant jusqu’à 5 pour cent par rapport au verre conventionnel, avec des paramètres de réflexion VIS atteignant jusqu’à 88 pour cent.
Des chercheurs polonais ont étudié l’impact du verre texturé sur les panneaux photovoltaïques intégrés aux bâtiments (BIPV). Leurs conclusions indiquent que si le verre texturé peut améliorer l’absorption de la lumière et réduire la réflexion dans certaines longueurs d’onde, il peut entraîner une diminution du rendement énergétique pouvant aller jusqu’à 5 pour cent par rapport au verre conventionnel.
L’étude
L’étude, menée par des scientifiques de l’université catholique Jean-Paul II de Lublin, s’est concentrée sur les caractéristiques optiques et électriques du verre texturé dans les systèmes BIPV. Ils ont souligné que la réduction de la réflectance est cruciale pour les installations dans les zones urbaines, car elle minimise l’éblouissement des conducteurs. À mesure que le BIPV gagne en popularité et s’étend aux façades et aux vitrages des bâtiments, les considérations esthétiques deviennent de plus en plus importantes.
Processus de texturation
La texturation consiste à chauffer les feuilles de verre, à les ramollir, puis à les faire passer à travers des rouleaux gravés pour créer des motifs de surface spécifiques. Pour leurs recherches, les universitaires ont utilisé deux échantillons de verre texturé disponibles dans le commerce et présentant des topographies et des motifs de surface distincts.
Trois modules ont été construits : l’un utilisant l’échantillon 1, l’autre l’échantillon 2, et un module de référence utilisant du verre clair. Chaque module comprenait une feuille de laminage entre le verre et une cellule encapsulée de 2,89 W. La tension en circuit ouvert de la cellule nue a été mesurée à 0,699 V, avec un courant de court-circuit de 5,83 A. Le facteur de remplissage de cette cellule était de 1,5 pour cent.
Performances électriques
Les chercheurs ont observé que les deux échantillons texturés présentaient une transmittance significativement plus faible dans le proche infrarouge (NIR) par rapport au verre de référence. L’échantillon 1, avec un motif de surface régulier, a également montré une transmittance légèrement inférieure dans la région infrarouge (IR) par rapport au motif irrégulier de l’échantillon 2. Notamment, les deux échantillons texturés ont montré une réflexion nettement plus faible dans la région de la lumière visible (VIS) par rapport au verre de référence.
En termes de performances électriques, le module de référence a atteint une puissance de sortie maximale de 2,86 W, tandis que l’échantillon 1 a produit 2,79 W et l’échantillon 2 2,74 W. Les valeurs du facteur de remplissage, de la tension en circuit ouvert et du courant de court-circuit ont légèrement varié d’un module à l’autre.
Conclusion
L’analyse a conclu que le verre texturé dans les modules BIPV peut entraîner une réduction du rendement énergétique allant jusqu’à 5 pour cent par rapport au verre conventionnel, avec des paramètres de réflexion VIS atteignant jusqu’à 88 pour cent. Les chercheurs ont souligné les avantages de l’utilisation du verre texturé en raison de sa capacité à réduire les effets négatifs du rayonnement infrarouge sur les cellules photovoltaïques en silicium. Le rayonnement infrarouge peut limiter l’absorption d’énergie, provoquer des effets thermiques qui diminuent l’efficacité et accélérer la dégradation des matériaux, ce qui a finalement un impact sur la stabilité et la durée de vie des modules. Leurs conclusions ont été publiées dans « Texturized glass in the application of architectural photovoltaics » (verre texturé dans l’application de l’énergie photovoltaïque architecturale) dans Cleaner Engineering and Technology.
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