Le solaire, meilleur allié de l’équipage d’Energy Observer

L’énergie solaire est la première source de production énergétique à bord d’Energy Observer. Les navigations en mer Méditerranée ont permis à l’équipage de profiter d’un ensoleillement optimal et ainsi d’exploiter tout le potentiel des panneaux photovoltaïques couvrant flotteurs, nacelle et ailes solaires du navire.

Au total, ce sont 141m2 de cellules qui sont connectées par près de 6,2 km de câbles Prysmian et raccordés par OCAM, deux spécialistes de l’aéronautique pour garantir une légereté maximale. Deux technologies différentes équipent le navire, afin d’optimiser au maximum la surface : des panneaux conformables et des panneaux bifaciaux.

Leur souplesse permet d’épouser les formes courbes de la nacelle centrale, là où des panneaux rigides traditionnels auraient couvert bien moins d’espace. Ces panneaux sont composés de cellules Sunpower parmi les plus performantes au monde, et d’un encapsulage Solbian, à la fois résistant et léger : alors qu’un panneau standard à terre pèse jusqu’à 20kg pour 300W, ceux qui équipent Energy Observer pèsent 4kg pour 300W, soit un poids divisé par 5.

Certains ont été équipés d’un revêtement anti-dérapant, afin de permettre à l’équipage de marcher dessus en toute sécurité, notamment sur les flotteurs. Il apparaît que les panneaux équipés de ce revêtement ont montré un meilleur rendement que ceux qui ne l’étaient pas lorsque le soleil était bas.

Ils sont installés sur les ailes latérales et arrière, ainsi que sur la verrière de la nacelle centrale, pour permettre à l’équipage de profiter de la lumière du jour tout en continuant à produire de l’énergie. Ces panneaux ont été spécialement développés par l’Institut National de l’Energie Solaire à Chambéry et comme leur nom l’indique, ils sont capables de récolter les rayons solaires par le dessus, mais également le dessous grâce à la réverbération de la lumière sur les surfaces blanches du navire et de la mer. Autre avantage : les cellules encapsulées dans un polycarbonate fin, souple et léger, bénéficient d’un refroidissement naturel grâce à la circulation de l’air qui augmente le rendement des cellules… Avec à la clé une production d’énergie jusqu’à 30% supérieure à celle d’un panneau « monoface » traditionnel.

Alors qu’habituellement, les cellules des panneaux solaires classiques ne comportent qu’un seul type de silicium, les cellules qui composent les panneaux bifaciaux d’Energy Observer contiennent 2 types de silicium différents, grâce à l’« hétérojonction ». Cette configuration permet de convertir plus efficacement l’énergie solaire en électricité, offrant un rendement de 22%, alors que les panneaux sur le marché plafonnent pour la plupart à 19%. Enfin, toutes les cellules sont connectées de manière indépendantes les unes des autres pour que le panneau continue de fonctionner en cas de casse de l’une d’elles. D’ou une très grande longueur de câbles, et donc une qualité aéronautique pour gagner du poids !

Pendant les navigations, 40% de l’énergie fournie provenant des 141m2 de panneaux photovoltaïque alimentant directement les batteries pendant le jour, le reste provenant de l’hydrogène produit lors des escales. Le pic de production fut atteint à une puissance maximale de 23,7 kWc. Alors qu’en Méditerranée, la production moyenne grâce au solaire oscillait entre 100 et 120 kWh par jour, les marins et ingénieurs estiment qu’en Europe du Nord, en raison d’un ensoleillement moins important et d’un soleil plus bas, la production ne dépassera pas les 60 à 70 kWh par jour avec les équipements actuels.

C’est pourquoi, Energy Observer verra sa surface de panneaux photovoltaïques augmentée de 27m2 pour atteindre une surface totale de 168m2 permettant une puissance maximum de 28,5 kWc. Si un moins bon ensoleillement est à prévoir, rien à craindre du froid qui sera certainement un très bon allié du rendement des panneaux.