Quand on parle de panneau solaire, on pense souvent au photovoltaïque, mais il existe un autre type de panneau solaire : le panneau solaire thermique ! Celui-ci produit de l’eau chaude sanitaire ou de chauffage d’appoint en captant la chaleur du soleil. Découvrez le fonctionnement des panneaux solaires thermiques ainsi que leur rendement !
Quel est le fonctionnement du panneau solaire thermique ?
Le panneau solaire thermique capte la chaleur générée par le rayonnement du soleil pourproduire de l’eau chaude qui est par la suite utilisée par le chauffe-eau solaire. Ce système produit de l’eau chaude sanitaire pour l’évier, la douche, les appareils ménagers et il est en général en appoint d’un système traditionnel.
Pour un ménage, le chauffe-eau solaire fournit une grande partie de l’eau chaude sanitaire, entre 50 et 70 %. Ainsi, le système de chauffage traditionnel, comme la pompe à chaleur ou la chaudière à gaz, va utiliser moins d’électricité ou de combustible. Il s’agit alors d’une énergie renouvelable et propre qui vous permet de faire de belles économies.
Le fonctionnement du panneau solaire thermique se base sur le principe d’un fluide caloporteur qui circule dans le panneau et absorbe la chaleur générée par le rayonnement du soleil. Ensuite, ce fluide est envoyé vers le réservoir de stockage du chauffe-eau solaire pour transmettre sa chaleur à l’eau sanitaire. Ce type de chauffe-eau est constitué de différents panneaux solaires thermiques, d’un réservoir de stockage et d’une pompe.
Par ailleurs, il faut savoir qu’il vous faut une surface suffisamment grande pour installer vos panneaux solaires thermiques. En règle générale, vous devez compter entre 1 et 1,5 m² par personne, mais pour définir cette surface de manière plus précise, vous devrez prendre en compte certains critères, comme :
- vos besoins de chauffe ;
- la superficie de votre maison ;
- l’orientation et l’inclinaison de votre toiture ;
- le taux d’ensoleillement de votre lieu d’habitation.
Quels sont les différents types de capteurs solaires thermiques ?
Les panneaux solaires sont des capteurs thermiques qui existent en plusieurs types :
- les capteurs plans vitrés ;
- les capteurs plans non vitrés ;
- les capteurs tubulaires sous vide ;
- les capteurs monoblocs.
Les capteurs plans vitrés sont les panneaux les plus courants dans les habitations. Ces derniers sont constitués d’une plaque en métal noir qui absorbe le rayonnement solaire et qui est en contact avec les tubes qui contiennent le fluide caloporteur. Pour garder la chaleur dans les tubes, un isolant résistant aux fortes températures est placé sous l’installation. Les tubes sont également recouverts par un vitrage en verre trempé afin de les protéger et de créer un effet de serre pour bien chauffer le fluide caloporteur.
Les capteurs plans non vitrés peuvent être utilisés pour le chauffage des piscines. Ils sont moins chers, mais sont aussi moins performants, et puisqu’ils ne sont pas protégés par une vitre, ils sont plus sujets à des dégradations.
Les capteurs tubulaires sous vide sont composés de différents tubes en verre placés côte à côte et dans lesquels une plaque en métal noir absorbe l’énergie solaire. Pour limiter les pertes de chaleur, ces tubes sont placés sous vide. Pour des conditions plus extrêmes, ce type de capteurs est plus intéressant, car en temps normal, les capteurs plans vitrés suffisent largement.
Enfin, les capteurs monoblocs sont munis d’un ballon de stockage qui est installé sur le toit directement. Ce qui est intéressant dans ce type de capteurs, c’est la proximité qu’il y a entre le panneau et le ballon d’eau. Cependant, le ballon est plus susceptible de perdre de la chaleur sur le toit, car il est en contact avec l’air extérieur.
Quel est le rendement d’un panneau solaire thermique actuellement ?
Le rendement d’un panneau solaire thermique est désigné par un pourcentage : plus ce dernier est élevé, plus votre rendement est important ! Les panneaux solaires ont généralement un rendement autour de 80 %, selon les fabricants, mais ces chiffres sont calculés pour des conditions dites parfaites. Ainsi, en moyenne, on estime que 35 à 40 %de l’énergie sont utilisées afin de créer de la chaleur. Ce nombre est diminué à cause de plusieurs facteurs !
En effet, on sait que l’ensoleillement varie au cours de la journée et en fonction des mois de l’année. L’orientation de votre toit est également un élément important dans votre rendement. Si celui-ci n’est pas sud ou sud-ouest, votre rendement ne sera pas optimal ! L’inclinaison du toit a aussi son importance, il faudrait que les rayons du soleil arrivent en perpendiculaire à votre panneau pour que le rendement soit à son maximum.
