Un tracker solaire pour terrain irrégulier équipé d’un dispositif d’inclinaison pneumatique

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D’après pv magazine International

Ce qui différencie le tracker solaire Sunfolding pour terrain irrégulier des autres mécanismes, c’est un dispositif pneumatique, une technologie vieille de 360 ans qui convertit l’énergie en mouvement.

Les traceurs classiques sont plus complexes d’un point de vue mécanique, ce qui rend leur installation et leur maintenance coûteuses. Les ingénieurs de Sunfolding ont découvert que la technologie pneumatique permettait une approche plus simple comportant des avantages pour la conception de certains dispositifs solaires. Ainsi, grâce à une poche (vessie) pour le stockage de l’air, l’appareil peut continuer à fonctionner pendant les coupures de courant.

Ces poches peuvent aussi fonctionner sans air et de manière continue sans risque de surchauffe. Pour en savoir plus sur la technologie pneumatique appliquée au solaire, lisez le livre blanc de Sunfolding. Fonctionnant sans batteries ni composants métalliques de transmission, la technologie pneumatique est aussi capable de résister à des températures extrêmement basses, là où les trackers classiques ont rencontré des problèmes par le passé.

Comme le souligne Chip McDaniel dans Industrial Equipment News, la technologie pneumatique a pour elle l’avantage de la simplicité, d’un coût faible et de la fiabilité. Capable d’apporter une force significative dans un espace réduit, elle offre une « voie rapide vers le mouvement ».

La technologie brevetée AirDrive utilisée par Sunfolding a été inventée par Leila Madrone, fondatrice de l’entreprise et directrice de la technologie. Titulaire des bachelors et masters du MIT en génie électrique et en informatique, avec une spécialisation dans la robotique et la mécatronique, Leila Madrone est roboticienne. Très tôt dans sa carrière, elle a travaillé sur l’automatisation dans la génomique et la commercialisation de matériel de robotique pour la NASA. Fondée en 2012, Sunfolding est issue du Otherlab du MIT. En 2016, l’entreprise a reçu une récompense ARPA de 3,93 millions d’euros pour son « système de tracker PV activé par pneumatique ».

Le système AirDrive

Ce système de tracker repose sur AirDrive. Fondé sur l’invention de Leila Madrone, AirDrive se compose de vessies souples (voir photo ci-dessus) intégrées dans un logement métallique : une vessie à l’est et une autre à l’ouest. Les vessies sont pressurisées à différents niveaux pour gonfler l’un des côtés, ce qui incline la structure solaire dans la direction opposée. Les vérins AirDrive X du système de Sunfolding pèseraient moins de 22 kg. Wes Fuller, vice-président des ventes et des partenariats stratégiques, a indiqué à pv magazine USA que deux personnes suffisaient pour les soulever et les fixer aux poteaux fichés dans le sol. Les équipements pneumatiques de qualité automobile sont reliés au système d’approvisionnement en air (un par tranche de 5 MW). Ces systèmes sont livrés préassemblés et peuvent être mis en place directement sur site.

Ce système pneumatique affiche moins de points de défaillance critiques que les systèmes mécaniques traditionnels, ce qui, d’après Sunfolding, permet de réduire considérablement les coûts de maintenance. Le vérin AirDrive X utilise des polymères d’avant-garde fournis par DuPont, pour une meilleure résistance au vent, à la chaleur, à la pluie et à la neige.

Selon Sunfolding, son premier produit, le tracker T29, aurait révolutionné le domaine des trackers avec l’introduction du pneumatique. Il est utilisé dans 39 projets dans 12 États des États-Unis, notamment en Californie, dans le Colorado, en Géorgie, en Pennsylvanie et au Texas.

Lancé en septembre 2022, le TopoTrack est conçu pour les terrains irréguliers. À l’instar du T29, il utilise la technologie AirDrive, mais il affiche des rangées de trackers plus petites et indépendantes sur le plan mécanique.

D’après l’entreprise, les rangées de TopoTrack sont 10 fois plus courtes que celles des trackers classiques et peuvent faire varier l’inclinaison de 20 degrés d’un tracker à l’autre, ce qui améliore la tolérance à la pente entre les rangées et permet une articulation sur le terrain, notamment un changement de direction total si nécessaire.

Le dispositif repose sur deux poteaux, deux vérins et deux pannes. Grâce à la flexibilité et à la simplicité du tracker, Sunfolding affirme que son empreinte sur le site du projet peut être augmentée lorsque l’espacement entre les trackers est réduit. D’après Wes Fuller, TopoTrack permet de réduire de 97 % les besoins en nivellement selon certaines estimations, augmentant encore les économies réalisées.

Installée à Alameda, en Californie, Sunfolding fait fabriquer ses poteaux, vérins et pannes aux États-Unis. L’entreprises a noué des partenariats avec des fournisseurs du secteur automobile pour la fabrication d’AirDrive et affirme que 90 % de ses matériaux sont fabriqués dans un rayon de 400 km autour de son site de production dans le Midwest des États-Unis. Cela lui permet d’afficher des délais de réalisation courts et de réduire les risques liés à l’approvisionnement.

Le TopoTrack a récemment été déployé sur un site soumis à une protection environnementale stricte. Ce site présente un terrain complexe qui enregistre de fortes précipitations de neige. La technologie TopoTrack aurait permis au client de se passer entièrement de nivellement sur le site, minimisant ainsi considérablement les coûts liés à la gestion d’un terrain difficile et aux risques associés.

Traduction assurée par Christelle Taureau

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