Parking solaire : abris de voiture solaires et systèmes de parking solaires - le type durable de photovoltaïque sur surfaces asphaltées

Les surfaces asphaltées sont courantes dans de nombreuses villes et offrent une vaste zone pouvant être utilisée pour l'installation d'abris de voiture solaires et de systèmes de stationnement solaires. Ce type de photovoltaïque est particulièrement durable car il est installé sur des surfaces existantes et n'occupe pas de nouvelles surfaces. Dans le même temps, l’ombrage contribue à empêcher la surchauffe des villes, car la surchauffe des rues constitue l’un des plus gros problèmes climatiques de l’urbanisation. De plus, les abris de voiture et les systèmes de stationnement solaires peuvent contribuer à réduire l’impact environnemental grâce à la production d’électricité sans émissions.

Le problème de la surchauffe des villes est un problème majeur et sérieux, mais la plupart des gens ne savent pas quoi faire. L'urbanisme est un facteur clé dans la lutte contre la surchauffe des environnements urbains. Selon le climatologue Dr. Ebi Krypton « 79 % des émissions mondiales de CO2 sont directement ou indirectement imputables aux activités urbaines. » Ce pourcentage élevé de responsabilité dans les émissions de gaz à effet de serre illustre la pression que subissent nos villes à mesure que les densités de population augmentent. Malheureusement, de nombreux architectes et urbanistes modernes ont tendance à accepter la chaleur comme un élément inévitable dans leurs conceptions. Mais il y a de l'espoir : si nous nous enthousiasmons et mettons en œuvre des solutions architecturales adaptées au climat, cela peut contribuer à limiter le réchauffement climatique entre 1,5°C et 2°C.

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• Green Smart City : infrastructure verte et alimentation électrique sans émissions

Smart City : infrastructure verte et alimentation électrique – Image : Xpert.Digital / studiostoks|Shutterstock.com

Une étude réalisée par « De Lorean Power » en Suisse a révélé que le comportement de stationnement des employés correspond idéalement à la quantité d'énergie solaire produite. Le kilométrage quotidien du véhicule électrique peut être parcouru dans presque tous les temps et l'excédent peut être injecté dans le réseau. La production annuelle d'énergie solaire sur le parking correspond aux besoins énergétiques du véhicule. De toutes les infrastructures, les places de parking solaires ont le plus grand potentiel de production d’électricité. Il y a environ 2 places de parking disponibles pour chaque voiture immatriculée en Suisse. Dans les régions disponibles, il peut générer plus de 10 térawattheures d’énergie solaire par an (15 % de la consommation électrique actuelle). «Il est étonnant de constater le peu d'usines pilotes», déclarent les auteurs de l'étude. De plus, un tel toit protège la voiture des éléments et réduit la chaleur de la voiture en été.

Selon une évaluation de l'Office fédéral de la statistique (OFS), la Suisse compte au moins 5 millions de places de stationnement en surface (6 400 hectares) et environ 4,7 millions de voitures immatriculées. Ces zones de stationnement ont été enregistrées à l'aide d'un processus numérique qui ne reconnaît que les zones adjacentes plus grandes et non les places de stationnement individuelles. Les experts en trafic s'attendent donc à 8 à 10 millions de places de stationnement. Cela représente environ 2 par voiture.

Selon l'autre étude « Production d'énergie solaire pour les installations d'infrastructure et les zones de conversion », les zones de stationnement en surface ou ouvertes présentent le plus grand potentiel photovoltaïque de toutes les zones d'infrastructure. Ces zones peuvent fournir jusqu’à 10 térawattheures (TWh) d’électricité photovoltaïque par an. Cela signifie que la production totale d'électricité en Suisse s'élève à 65,5 TWh.

La surface de stationnement moyenne est de 12,5 mètres carrés (2,5 mètres x 5 mètres). C’est également la surface que doit avoir un toit solaire. Le rendement énergétique d'un système photovoltaïque dépend de nombreux facteurs, notamment du rayonnement solaire, de l'efficacité des composants et de l'orientation des modules. En Thurgovie, avec 1 kW de puissance photovoltaïque installée, il est possible de produire environ 1 000 kWh d'électricité par an (1 000 kWh pour 1 kWc).

Selon les modules photovoltaïques utilisés, 1 kWc nécessite une puissance installée de 4 à 8 mètres carrés. Dans cette étude, 5 m2 par kWc sont calculés. Cela signifie qu'une place de parking de 12,5 m2 avec une puissance de 2,5 kWc peut être installée, ce qui génère 2 500 kWh d'énergie solaire par an. La consommation moyenne des ménages suisses est d'environ 4'500 kWh/an (hors chauffage, ventilation et véhicules électriques).

La structure modulaire d'un système de carport est avantageuse et vous permet d'adapter le toit à presque n'importe quel espace de stationnement, garantissant ainsi une bonne utilisation continue de l'espace de stationnement et assurant l'extensibilité.

Grâce à des modules bifaces, le carport peut être rendu transparent. Ceci est visuellement très intéressant et conduit à des rendements solaires plus élevés, car les modules photovoltaïques correspondants peuvent également utiliser la lumière venant du dessous et fournir ainsi 10 à 20 % de rendement supplémentaire. La technologie biface est actuellement peu utilisée car elle n’est pas nécessairement rentable en raison du prix plus élevé des modules. On estime toutefois que cette technologie s’imposera dans les années à venir.

Dans notre système de carport solaire 4+2+ modulaire et évolutif, où sont utilisés des modules partiellement transparents et bifaces, ces points s'appliquent et constituent désormais également une alternative tarifaire :

Variantes de toiture solaire spécifiquement pour les véhicules – Image : Xpert.Digital

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• Chiffres, données, faits : abri de voiture solaire, abri de voiture avec toit solaire, variantes de toiture en comparaison et place de parking modèle avec rendement électrique

Limitless : système d'abri solaire modulaire et évolutif pour voitures et camions

Limitless : système d'abri solaire modulaire et évolutif pour voitures et camions

Données techniques : Système de carport solaire modulaire et évolutif pour voitures et camions

Données techniques : Système de carport solaire modulaire et évolutif pour voitures et camions

Les avantages en un coup d'œil :

• Conception flexible et modulaire (évolutive)
• Hauteur libre pour les voitures à partir de 2,66 m (extensible à 4,5 m ou plus pour les camions)
• Profondeur du parking pour voitures jusqu'à 6,1 m, en face possible jusqu'à 12,5 m.
  La profondeur dépend des dimensions des modules solaires utilisés.
• Le système d'abri de voiture solaire est conçu de manière optimale pour les modules solaires partiellement transparents.
  Transmission lumineuse de 12 % / 40 % (!) - Avec approbation certifiée pour l'installation en hauteur.
• En option avec un éclairage LED puissant, dimmable et avec contrôle de mouvement
• Peut également être utilisé pour les béquilles de stationnement à positionnement incliné
• Pas de frais cachés concernant les fondations
  Utilisation de fondations ponctuelles (variante la moins chère, pas d'excavation complexe du sol pour les dalles en béton, etc. nécessaires à la statique) ou installation avec des dalles de plancher, en fonction des conditions du sol existantes/asphaltage

Autres sources :

• Facteur de coût des fondations au sol pour les abris de voiture solaires
• Des abris de voiture solaires là où il n'y a plus de norme - la solution optimale pour chaque défi avec une toiture solaire pour les parkings ouverts
• Systèmes de carport solaires : quelle est la meilleure option et/ou la moins chère ?
• La stratégie de carport solaire pour les places de parking ouvertes
• Le système de carport solaire modulaire pour toutes les applications et tous les cas

Système d'abri solaire pour camion

Étant donné que la technologie des colonnes 4+2+ est la solution la plus flexible (à la fois techniquement et en termes de prix) pour un système de toiture de parking, elle peut également être facilement étendue et utilisée pour des véhicules plus grands tels que des camions avec les modifications appropriées. .

La surchauffe croissante des villes est un problème mondial. Ces dernières années, la température dans les zones urbaines du monde entier a augmenté en moyenne de 0,5 à 1 degré Celsius. Ce réchauffement est principalement dû à l’absorption de la lumière solaire par l’asphalte et d’autres surfaces sombres.

Les scientifiques s’accordent à dire que cet effet d’îlot de chaleur urbain est le résultat du réchauffement climatique. Cependant, les différences de température entre les zones urbaines et rurales peuvent également être influencées par d'autres facteurs tels que la végétation, le vent et la construction.

L’effet est particulièrement visible dans les grandes villes, car c’est là que vivent la plupart des gens et que la plupart des voitures circulent. La chaleur est soulevée par les voitures et monte dans l’air. Elle est ensuite rejetée par les immeubles de grande hauteur et s'enlise dans les canyons urbains.

Le problème de la surchauffe dans les villes est double : d’une part, l’absorption directe de la lumière solaire par l’asphalte et autres surfaces sombres et, d’autre part, la chaleur générée par la circulation.

Une solution possible au problème de surchauffe dans les villes est l’installation d’abris solaires et de systèmes de stationnement solaires. Ces systèmes peuvent réduire à la fois l’absorption de la lumière solaire et la dispersion de la chaleur.

Les carports solaires sont des places de parking couvertes équipées de modules photovoltaïques. Ces modules convertissent la lumière solaire incidente en énergie électrique. Dans le même temps, la chaleur du soleil est dissipée et n’est pas transmise à l’environnement. Cela peut réduire la température sous l'abri de voiture jusqu'à 10 degrés Celsius.

L'installation d'abris de voiture et de systèmes de stationnement solaires est un moyen efficace de réduire la surchauffe dans les villes. Cependant, ces systèmes offrent non seulement une solution au problème de surchauffe, mais peuvent également être utilisés pour produire de l'énergie renouvelable.

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• Impact de l'urbanisation : îlot de chaleur urbain (ICU) – évité grâce à une toiture solaire tout en produisant de l'électricité

Un îlot de chaleur urbain est une zone urbaine ou métropolitaine qui est nettement plus chaude que les zones rurales environnantes en raison de l'activité humaine. La différence de température est généralement plus grande la nuit que le jour et est plus visible lorsque le vent est léger. L'UHI est particulièrement visible en été et en hiver. La principale cause de l’effet UHI est la modification de la surface du sol. Une étude a montré que les îlots de chaleur peuvent être influencés par la proximité de différents types de couverture terrestre, par exemple la proximité de terres stériles provoque un réchauffement du sol urbain, tandis que la proximité de la végétation le rend plus frais. La chaleur perdue générée par la consommation d’énergie est un autre facteur. À mesure qu’une agglomération s’agrandit, sa superficie augmente et la température moyenne augmente. Le terme îlot de chaleur est également utilisé ; il peut être utilisé pour toute zone relativement plus chaude que la zone environnante, mais fait généralement référence aux zones perturbées par les humains.

Les précipitations mensuelles sont plus importantes à l'abri des villes, en partie à cause de l'UHI. La chaleur croissante dans les centres urbains allonge les saisons de croissance et réduit l’apparition de tornades faibles. L'UHI détériore la qualité de l'air en augmentant la production de polluants tels que l'ozone, et elle détériore la qualité de l'eau à mesure que l'eau plus chaude s'écoule dans les rivières de la région et met à rude épreuve leurs écosystèmes.

Toutes les villes ne présentent pas un îlot de chaleur urbain prononcé, et les caractéristiques de l’îlot de chaleur dépendent fortement du climat de fond de la zone dans laquelle se trouve la ville. L’effet d’îlot de chaleur urbain peut être réduit par des toits verts, un refroidissement radiatif passif pendant la journée et l’utilisation de surfaces de couleur claire dans les zones urbaines qui réfléchissent davantage la lumière du soleil et absorbent moins de chaleur. L'urbanisation a exacerbé les impacts du changement climatique sur les villes.

Le phénomène a été étudié et décrit pour la première fois par Luke Howard dans les années 1810, bien que ce ne soit pas lui qui ait nommé le phénomène. Les recherches sur l'atmosphère urbaine se poursuivent au XIXe siècle. Entre les années 1920 et 1940, des chercheurs en Europe, au Mexique, en Inde, au Japon et aux États-Unis ont cherché de nouvelles méthodes pour comprendre le phénomène dans le domaine émergent de la climatologie locale, ou météorologie à micro-échelle. En 1929, Albert Peppler utilise le terme « îlot de chaleur urbain », considéré comme le premier exemple d’îlot de chaleur urbain. Entre 1990 et 2000, environ 30 études ont été publiées chaque année ; En 2010, ce nombre était passé à 100, et en 2015, il y en avait déjà plus de 300.

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• Impact de l'urbanisation : îlot de chaleur urbain (ICU) – évité grâce à une toiture solaire tout en produisant de l'électricité