Des étudiants en développement durable redonnent vie à des panneaux solaires morts

De gauche à droite, Saikant Kamble, Michelle Yang, Anant Gupta, Sarah Alruwaily et En Lo décident comment remettre à neuf l'un des panneaux photovoltaïques cassés de l'équipe Solar Panel Reboot.

Les étudiants utilisent du polyuréthane, de la résine, de l'époxy - et des litres d'esprit - pour donner une nouvelle vie aux panneaux solaires fissurés, cassés et non fonctionnels.

"Nous remettons à neuf des panneaux solaires et cela n'a probablement jamais été enseigné en classe, à notre connaissance", a déclaré Anant Gupta '25, chef de l'équipe de redémarrage des panneaux solaires de Cornell University Sustainability Design (CUSD). "En donnant une seconde vie à ces panneaux, nous apprenons à résoudre des problèmes qui n'ont pas de solution définitive."

En 2019, Tobias Hanrath, professeur d'ingénierie Marjorie L. Hart '50 à la Smith School of Chemical and Biomolecular Engineering, a reçu 1200 panneaux solaires endommagés des installateurs d'une ferme solaire à grande échelle près d'Ithaca.

Hanrath, à son tour, a donné les panneaux au groupe CUSD et leur a demandé de concevoir, de mettre en œuvre et de tester des méthodes de remise à neuf – et d'évaluer la durabilité des panneaux. Le projet de laboratoire vivant et d'économie circulaire s'est interrompu pendant la pandémie, mais les étudiants sont revenus au problème du panel lors de la réouverture de l'université.

Anant Gupta, à gauche, En Lo et Sarah Abruwaily appliquent de la résine pour réparer l'un de leurs 1 200 panneaux solaires qui ne fonctionnent pas.

En plus de Gupta, les membres actuels de l'équipe comprennent les étudiants à la maîtrise Sarah Alruwaily et Saikant Kamble ; et les étudiants de premier cycle En Lo '25 et Michelle Yang '26.

Dans leur configuration Ward Laboratory, un espace supplémentaire pour effectuer des travaux adjacents au Engineering Quad, les étudiants testent les panneaux à l'aide d'un système de réseau de lumière halogène, construit à l'origine par le chapitre Cornell d'Ingénieurs pour un monde durable. L'appareil imite le soleil. Les étudiants – qui espèrent créer un manuel sur le processus – testent les performances de chaque panneau solaire et mesurent la puissance de sortie.

"En classe, vous pouvez toujours regarder dans le manuel et trouver une réponse. Vous récupérez votre examen et il y a une clé de solution", a déclaré Gupta. "Alors que nous résolvons des problèmes sur ces panneaux solaires cassés, il n'y a personne pour dire que c'est vrai ou que c'est faux. Nous avons rencontré des problèmes étranges, que si vous regardez en ligne, vous ne trouverez pas de réponse. Nous le découvrons par nous-mêmes et je pense que c'est précieux. "

Pour réparer le verre endommagé, par exemple, ils placent le panneau sur une surface plane et utilisent de la résine liquide pour le réparer. C'est logique. Le revers : la résine ne se dépose pas uniformément. Il se tasse et se froisse. Pour l'instant, les étudiants ont appliqué des couches plus fines – ce qui a fonctionné dans une certaine mesure.

Autre gros problème : la dégradation rapide lorsque les panneaux ne sont pas utilisés. Les étudiants croient que la détérioration se produit dans le système de boîte de jonction de chaque panneau – les fils qui relient les panneaux les uns aux autres.

"Chaque fois que nous testons les panneaux, ils se dégradent", a déclaré Gupta. "Nous leur sapons en quelque sorte un peu de vie, parce que nous nous déconnectons et nous connectons, mais nous essayons de comprendre comment nous assurer que nos résultats de données d'alimentation sont fiables."

La sortie d'un nouveau panneau est d'environ 400 watts par heure. Une fois l'équipe de redémarrage terminée, les étudiants visent à atteindre une puissance de 150 watts.

Certains des panneaux renouvelés sont allés au centre de réutilisation d'Ithaca, où ils ont trouvé de nouvelles maisons.

En fait, le groupe a commencé à discuter avec des agriculteurs locaux pour leur vendre des panneaux remis à neuf pour les besoins de l'agriculture de production - comme alimenter un petit système d'irrigation, une pompe à eau, un ventilateur ou quelques lampes de grange - où un système électrique à pleine puissance n'est pas nécessaire.

"Nous avons rencontré des agriculteurs et j'ai été étonné de voir à quel point un panneau solaire remis à neuf peut les aider", a déclaré Alruwaily. "Il ne m'était jamais venu à l'esprit qu'un élément réparé comme un panneau solaire puisse faire cela. Ce fut un moment proverbial d'ampoule pour moi."

Gupta a déclaré que le groupe vise à se connecter davantage avec la communauté locale et souhaite trouver plus d'opportunités pour les panneaux remis à neuf.

Pour Yang, le plus jeune membre de l'équipe, c'était l'occasion de travailler et d'absorber. "La remise à neuf des panneaux est très fraîche", a-t-elle déclaré. "Vous allez au laboratoire Ward et mettez des gants, lavez les panneaux, rénovez-les et effectuez des tests. Nous apprenons de première main sur l'énergie."

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