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Solaire thermique

Solaire thermique ou photovoltaïque ?

Les modules photovoltaïques et les capteurs solaires portent souvent à confusion. S’ils se ressemblent au premier abord, leur technologie, leur utilisation et leur fonctionnement sont fondamentalement différents.

Un système solaire thermique permet d’utiliser le soleil pour chauffer l’eau. Bien que ce concept puisse sembler banal, diverses améliorations technologiques ont été apportées au fil des ans pour en perfectionner l’application. Aujourd’hui, il est possible de produire et de stocker de l’énergie thermique à basse température à des prix compétitifs.

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Les modules photovoltaïques produisent de l’électricité

Découvrez les opportunités du photovoltaïque

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Les capteurs
solaires produisent
de l’énergie
thermique

fournie sous la forme d’eau chaude

Solaire thermique ou photovoltaïque ?

Les modules photovoltaïques et les capteurs solaires portent souvent à confusion. S’ils se ressemblent au premier abord, leur technologie, leur utilisation et leur fonctionnement sont fondamentalement différents.

Un système solaire thermique permet d’utiliser le soleil pour chauffer l’eau. Bien que ce concept puisse sembler banal, diverses améliorations technologiques ont été apportées au fil des ans pour en perfectionner l’application. Aujourd’hui, il est possible de produire et de stocker de l’énergie thermique à basse température à des prix compétitifs.

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Les modules photovoltaïques produisent de l’électricité

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Les capteurs solaires produisent
de l’énergie thermique

fournie sous la forme d’eau chaude

La technologie des capteurs solaires

La technologie à basse température est la plus répandue. Elle comprend les systèmes qui utilisent un collecteur exposé à l’irradiation solaire pour chauffer un fluide afin de transférer une partie de l’énergie incidente dans un nouveau vecteur énergétique plus exploitable.

En France, dans la plupart des cas, on utilise des systèmes en circuit fermé, dans lesquels la circulation du fluide caloporteur est physiquement séparée de celle de l’eau sanitaire, de sorte que ces systèmes soient également exploitables en hiver. Pour les petits espaces, il est possible d’exploiter la circulation naturelle, tandis que pour les espaces plus grands ou en raison du besoin d’accumulation, on utilise la circulation forcée vers un réservoir central.

Le choix du type de capteur (plans, à tube sous vide) et la taille de l’accumulateur dépendent du cas étudié, la meilleure solution possible est étudiée lors de la phase de conception.

En thermodynamique, l’énergie thermique à basse température est considérée comme une forme d’énergie dégradée et peu exploitable. Dans l’application concrète, au contraire, nous avons une source libre et inépuisable, le soleil, capable d’amener l’eau à des températures bien au-delà de celles nécessaires pour une utilisation sanitaire.

L’installation d’un système solaire thermique permet d’économiser sur le coût de l’énergie thermique, en réduisant les coûts encourus pour l’eau chaude sanitaire et le chauffage.

Le système est associé aux générateurs existants, utilisés pour intégrer la production avec priorité à l’occurrence. Les panneaux arrivent à produire entre 50 % et 80 % de l’exigence d’ECS annuelle. Grâce à la qualité d’isolation des réservoirs modernes, le problème du décalage entre la disponibilité du rayonnement solaire et la demande en eau chaude peut être résolu à moindre coût.

Pourquoi construire un système solaire thermique ?

citta

Les coûts de traitement peuvent être réduits dans les applications industrielles à haute température en utilisant l’énergie solaire pour le préchauffage des vecteurs d’entrée

Les avantages du solaire thermique

solare-thermique

Comment ça marche ?

Solar_Thermal

L’intervention consiste à installer une série de capteurs solaires thermiques pour générer de l’énergie thermique. Lorsque l’espace est suffisant, les panneaux sont intégrés à la toiture sans que l’opération ne nécessite de travaux supplémentaires ou d’autorisations contrairement à la procédure standard d’installation.

Les systèmes sont conçus sur mesure et fabriqués en fonction des besoins du client, en fonction de sa consommation et de la surface à disposition.

Un ou plusieurs accumulateurs peuvent être installés, en fonction de la configuration du système et de la demande de l’utilisateur. Ces réservoirs isolés sont généralement de petite taille et peuvent être facilement positionnés. Si les conditions météorologiques le permettent, l’exécution a lieu rapidement sans interférer avec l’activité de l’entreprise.

Refroidissement solaire : il permet de produire du froid à partir d’une source de chaleur.

La partie solaire « traditionnelle » du système continue d’être utilisée pour produire de la chaleur qui, au lieu d’être utilisée pour compléter le chauffage ou la production d’eau chaude sanitaire, est transportée dans un absorbeur capable de la transformer en froid grâce à l’électricité froide. Le fluide vecteur froid résultant (air, eau ou autres liquides) peut être utilisé pour le refroidissement ou la réfrigération.

Le refroidissement solaire offre une solution technologique qui combine le besoin de froid avec la disponibilité du rayonnement solaire. La productivité maximale se produit lorsque les températures et l’ensoleillement sont plus élevés (mois d’été), périodes caractérisées par la demande de froid pour le refroidissement ou la réfrigération.

Pour atteindre le même résultat, le refroidissement solaire consomme moins d’électricité que les technologies alternatives, profitant des systèmes solaires thermiques durant la période où ceux-ci sont le moins utilisés pour la production.

Exemple d’installation de système solaire thermique

Faisons l’hypothèse d’installer un système solaire thermique dans une infrastructure sportive dans le Sud de la France, correctement exposée et sans ombrage. On considère l’utilisation d’un générateur électrique pour chauffer l’eau, le prix de l’électricité qui est égal à 0,13 €/kWh et un besoin estimé d’ECS couvrant les 20 douches installées. Pour une surface occupée d’environ 9 mètres carrés, vous pouvez économiser jusqu’à 3.000 € d’électricité par an.

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