mobar a écrit : ↑11 mars 2023, 15:05
Avec 100 watts de rayonnement solaire à 5000°C avec un panneau thermique on peut en faire 80 watts de chaleur à 150°C ou avec un panneau PV 20 watts d'électricité et 50 watt de chaleur à 50°C
La température n'a pas l'impact comme sur une machine de Carnot avec un panneau solaire PV, ou du solaire thermique.
D'ailleurs, une température un peu plus faible permet de produire un peu plus d'énergie (la mesure de rendement surfacique en laboratoire se fait avec un capteur maintenu à 25°C, le rendement baisse avec la hausse de température)
Pareil sur le corps humain : on ne prend pas compte sa température, ce n'est pas une machine à vapeur. Avec le corps à 37°C et l'ambiance à 20°C (et parfois beaucoup plus), le rendement théorique maximal de Carnot serait misérable (moins de 3%), or on a un rendement supérieur à 10% pour convertir la nourriture en mouvement de nos membres.
Une centrale photovoltaïque au sol est en mesure de modifier la manière dont les rayons du soleil sont absorbés. La radiation capturée par le panneau solaire n’est pas absorbée directement par la terre. Cela permet de rafraichir un peu les endroits avoisinants l’installation. La mise en place d’un parc photovoltaïque au sol est ainsi recommandée pour préserver les cultures de la sècheresse.
Une baisse de température variable en fonction des régions
Les études menées par les experts ont démontré que les panneaux solaires engendrent une diminution de température dans la zone où ils sont installés. Dans le désert et ses environs, cette baisse est de l’ordre de 2 degrés. En régions urbaines, la température diminue de 0,26 degré environ aux alentours des centrales photovoltaïques au sol. Cette réduction peut être identique à celle des centrales photovoltaïques sur toiture.
Une surface noire et fine en hauteur (panneau PV)va diffuser la chaleur dans l'atmosphère, tandis qu'une surface noir au sol (bitume) va stocker la chaleur dans le sol. Mais dans les deux cas, ce dont je parle, c'est le bilan radiatif terre-soleil, et il est le même que la surface noire soit plaquée au sol ou en hauteur.
Je ne sais pas d'où sortent ces températures, ils dépendent d'abord de la proportion de panneau PV. Il peut y avoir un refroidissement local, ça ne change pas le bilan pour la terre entière.
Ce n'est d'ailleurs pas un problème
Glycogène a écrit : ↑11 mars 2023, 15:23
Jeuf a écrit : ↑11 mars 2023, 12:07
Passer du désert clair au noir augmenter de l'ordre de 150W/m² le bilan de la surface d'un désert
Source ?
Désolé je ne crois pas à ton chiffre.
D'abord, j'ai fait des calculs vite fait, la conclusion était de trouver un ordre de grandeur, cet ordre de grandeur est bon, donc pas de problème. J'ai éliminé le problème que j'ai évoqué dans un premier temps.
Suivant ce genre de carte :
https://wiki.scienceshumaines.be/wp-con ... diatif.png
le bilan radiatif d'une zone intertropical peut aller de -50W/m² environ (dans le Sahara) à environ 100W/m² (océan), enfin l'échelle n'est pas claire...
De là, je considérais un écart de 150W/m² , localement, en passant d'un albédo de 0,7 à 0,1. Si c'est 200W/m² ou 250, ça n'aurait pas changé pas ma conclusion que le réchauffement global dû au PV est négligeable même en étant déployé en très grande quantité.
Déjà ça, c'est faux.
Le sable n'est pas un miroir. Son albédo en lumière visible se situe entre 25 et 45% (source ). Mais en plus, il absorbe une partie des infrarouges solaires.
Justement, je parlais de renvoyer 70% de l'énergie solaire. Pas 100% comme un miroir.
Après, je ne sais pas ce qu'il se passe au niveau de l'infrarouge proche visible, qui représente près de la moitié de l'énergie solaire. Comme c'est proche visible justement (et pas l'infrarouge lointain, comme celui émis par la Terre), je suppose que ce qui est opaque au visible est opaque à cet IF, pareil pour la réflexion.
Pour installer des PV, on va plutôt éviter les zones de sable et préférer la terre compacte ou la roche. Et là l'albédo en visible est plutôt en dessous de 30%, et plutôt de l'ordre de 15-20%. Et bien sûr ce sol absorbe aussi une partie de l'infrarouge.
Eviter le réchauffement, ce n'est pas un critère pour installer un parc.
Et je viens moi même de conclure que ça n'avait presque pas d'importance.
Ici, une centrale claire se trouve sur une zone claire par exemple.
https://www.google.com/maps/place/Centr ... v8lp?hl=fr
(2,5km², 100MW, dit le site de total énergie)
Vu l'espace entre les capteurs, le sol reste de toute façon claire vu du ciel, on est loin d'avoir couvert 100% de cette surface désertique.
Le panneau chauffe, mais pas le sol. Or le panneau a une capacité thermique faible, il ne peut pas stocker beaucoup de chaleur contrairement au sol. Une fois le soleil couché, il se refroidit bien plus vite.
Comme dit plus haut : peu importe sa capacité thermique pour ce qui est de compter le réchauffement global. Quand le panneau se refroidit lui, beaucoup mieux qu'une roche noire ou une surface de bitume (il n'atteint pas des température si élevés), c'est pour chauffer l'atmosphère.
Pour ce qui est de la fraicheur localement, je ne sais pas ce qui est mieux entre une surface sur volume plein (le sol) claire ou une surface sombre et fine en hauteur qui fait de l'ombre au sol, l'article cité par mobar semble indiquer qu'on rafraichit localement, très bien, pas de problème.
à propos de bilan énergétique à large échelle : parfois, quand on parle ilot de chaleur urbain, certains citent la chaleur les climatiseurs comme facteur qui mènent des températures élevées dans les villes.
Or à l'échelle d'une ville même très dense comme Paris (je ne parle de l'échelle de la ville, pas des cas où on est juste à côté de l'appareil) , tout la puissance des climatiseurs (qui d'ailleurs se limite à l'électricité consommé, pas celle évacués par les condenseurs! puisqu'on retrouve la même quantité de froid qui sort des batiments climatisés, que celle évacué par les condenseurs), cette quantité d'énergie est tout à fait négligeable par rapport à celle apportée par le soleil et absorbée par les surface sombres (ou même claires).
Ce qui est perçu localement n'est pas forcément révélateur de ce qui se passe à une échelle une plus large , et ce pourquoi un bilan énergie doit être fait.