Panneaux solaire : Comment ils fonctionnent et combien économisez-vous ?

Dans ce petit guide, nous en apprendrons davantage sur les différents types de panneaux solaires pour l’eau chaudec’est-à-dire d’une plante appelée solaire thermique. Nous découvrirons leurs caractéristiques, avantages et inconvénients, sans négliger quelques conseils pratiques pour les choisir au mieux.

Tout sur les panneaux solaires pour l'eau chaude

L’énergie solaire c’est la principale source d’énergie de la Terre. Renouvelable et toujours disponible, c’est une source d’énergie inépuisable et propre à faible impact environnemental. La récolte à travers des panneaux photovoltaïques ou des capteurs solaires nous permet de produire de l’électricité et de la chaleur. Mais, comme on le sait, on peut aussi l’exploiter pour le production d’eau chaude. L’utilisation du rayonnement solaire comme énergie thermique est connue sous le nom de chauffage solaire thermique. Pour réduire la consommation de la chaudière, il est donc possible d’installer des panneaux solaires qui produisent de l’eau chaude. Dans cet article, nous découvrirons les principales caractéristiques et le fonctionnement de ce système.

Panneaux solaires pour l’eau chaude: ce qu’ils sont et à quoi ils servent

Panneaux solaires pour l’eau chaude, ou panneaux solaires thermiques, sont des appareils qui convertissent le rayonnement solaire en énergie thermique qui est ensuite utilisée pour la production d’eau chaude. La différence substantielle entre les panneaux solaires pour l’eau chaude et les panneaux photovoltaïques est que ces derniers sont utilisés pour produire de l’électricité.

L’une des applications principales et les plus répandues des panneaux solaires thermiques est la production d’eau chaude à usage domestique : cuisine, douche, salle de bain, machine à laver…

Les panneaux d’un système solaire ne doivent pas être confondus avec un système de cellules photovoltaïques. Il y en a une substantielle Différence entre panneau solaire et système photovoltaïque. Ce dernier convertit l’énergie du soleil en courant électrique grâce à l’effet photovoltaïque.

Tandis que le Panneau solaire thermique il contient un fluide qui chauffe l’eau grâce à la chaleur du soleil et produit de l’eau chaude sanitaire ou sert au chauffage de la maison.

Panneaux solaires pour l’eau chaude: types

Nous pouvons choisir entre deux types de systèmes :

  • systèmes de circulation naturelle
  • systèmes à circulation forcée

Bien qu’ils présentent des différences substantielles du point de vue de l’ingénierie des installations, les deux représentent la solution idéale pour couvrir sur une base annuelle un pourcentage des besoins de chauffage à usage domestique qui atteint des pointes de 70 à 80 %. En été, la couverture est même totale.

Comment travaillent-ils?

Analysons plus précisément les deux types de systèmes précités en allant voir comment ils fonctionnent.

Panneaux solaires pour eau chaude à circulation naturelle

Ils exploitent la propriété des corps chauds de s’élever naturellement. C’est une solution système simple et économiquement avantageuse, idéale pour les particuliers et les familles.

Voici comment ils fonctionnent : les rayons du soleil chauffent le liquide solaire (eau + antigel) qui, contenu dans le tuyaux internes au collecteur thermique, s’élève naturellement jusqu’à atteindre le réservoir placé horizontalement au-dessus des panneaux. Ici, le liquide transfère sa chaleur à l’eau à l’intérieur du réservoir qui, chauffée par le soleil, entre dans le circuit d’eau sanitaire de la maison.

Panneaux solaires à circulation forcée pour l’eau chaude

La solution idéale pour produire de grandes quantités d’eau chaude. Type de système recommandé pour les immeubles de plusieurs appartements, hôtels, maisons de retraite, restaurants, centres sportifs, salles de sport…

Les capteurs thermiques comportent des tubes à l’intérieur desquels circule un liquide (eau + antigel) qui, lorsqu’il est exposé au soleil, s’échauffe. Parallèlement, une unité de contrôle mesure la température atteinte par le liquide dans le panneau et celle de l’eau contenue à l’intérieur du réservoir. Si le liquide dans les panneaux est plus chaud que l’eau dans le réservoir, la centrale active une pompe qui pousse le liquide à l’intérieur du circuit pour qu’il passe à travers un serpentin à l’intérieur du réservoir. Et c’est précisément à travers ce serpentin que s’effectue le passage de la chaleur du liquide vers l’eau du ballon, qui entre ainsi dans le circuit d’eau chaude sanitaire.

Panneaux solaires pour l’eau chaude : avantages

Choisir un système de panneaux solaires présente de nombreux avantages incontestables, tant sur le plan économique qu’environnemental. Voyons ensemble quels sont les avantages d’un système de panneaux solaires pour l’eau chaude :

  • des économies importantes sur la facture (jusqu’à 60 % d’énergie en moins pour le chauffage de l’eau et jusqu’à 35 % d’énergie en moins pour le chauffage des locaux). Sans oublier les différents incitations gouvernementales et à Déductions fiscales en vigueur
  • zéro émission de C02 et de gaz à effet de serre
  • augmentation de la classe énergétique de la maison
  • réduction de la consommation d’énergies fossiles
  • facilité d’installation parce qu’ils peuvent être intégrés aux unités existantes
panneaux solaires pour l'eau chaude

 

En période estivale, l’alimentation en eau chaude d’un panneau peut également être totale.

Combien d’eau chaude produisent-ils ?

Pour pouvoir faire cette évaluation, il est nécessaire de visualiser la fiche technique du produit et de consulter la courbe d’efficacité. Sur l’étiquette il est possible de noter :

  • L’rendement optique de la plantec’est-à-dire son rendement maximal en l’absence de dispersion thermique
  • la paramètres de pertequi indiquent l’efficacité du panneau en fonction des conditions dans lesquelles le système fonctionne

Panneaux solaires pour l’eau chaude: types

On distingue deux types de capteurs solaires thermiques :

  • assiette plate
  • avec des tubes à vide

Collecteurs plats

La surface noire de l’absorbeur est orientée vers le soleil. Il absorbe un maximum de rayonnement et ne réfléchit qu’une petite quantité d’énergie. L’énergie absorbée est alors transférée au fluide caloporteur qui circule dans les tubes sous la surface de l’absorbeur.
Le matériau utilisé pour l’isolation traditionnelle est la laine de roche ou la mousse de polyuréthane.
Ce type de collecteur est bon marché et a également un faible coût d’entretien et de réparation. Il convient aux systèmes à basse température, pour fournir de l’eau chaude ou pour soutenir le chauffage par le sol.

Capteurs solaires à tubes sous vide

Basés sur le même principe de fonctionnement que les capteurs plats, ceux à tubes sous vide utilisent cependant l’excellente capacité d’isolation sous vide. De cette manière, les pertes de chaleur sont presque totalement évitées grâce au vide dans le tube de verre. En fin de compte, les capteurs à tubes sous vide garantissent une plus grande efficacité, d’excellentes performances et, de plus, nécessitent moins d’espace sur le toit, avec les mêmes performances. De plus, ils peuvent également être utilisés sur des surfaces non orientées au sud.

Combien de panneaux solaires pour l’eau chaude ?

Il n’y a pas de règles précises. Tout dépend du niveau de confort que vous souhaitez avoir.
Sur la base des règles générales de dimensionnement, nous pouvons fournir les informations suivantes :

  • 1,2 m² de panneau solaire pour chaque personne pourItalie du Nord
  • 1 m² pour chaque personne pour leItalie centrale
  • 0,8 m² pour chaque personne pour leItalie du Sud

Enfin, considérez 50-70 litres de réservoir pour chaque mètre carré de panneaux solaires installés.

Évidemment, il est possible de surdimensionner le système, mais toujours dans certaines limites car, sinon, le risque est celui d’avoir une chaleur excessive à l’intérieur du circuit solaire qui peut causer des dommages.

Panneaux solaires pour eau chaude 300 litres

Pour établir la capacité que le réservoir doit d’abord évaluer le niveau de confort que vous souhaitez avoir, c’est-à-dire combien de litres d’eau chaude nous voulons accorder à chaque personne.
Par exemple, si 5 personnes souhaitent avoir un niveau de confort très élevé (60 litres par personne), un réservoir d’une capacité de 300 litres est conseillé.

Panneaux solaires pour l’eau chaude : prix

Il n’y a évidemment pas de tarif fixe. Avant d’installer des panneaux solaires pour l’eau chaude, 3 facteurs fondamentaux doivent être pris en compte :

  • l’inclinaison et l’orientation du toit
  • la zone de résidence
  • la variabilité du climat

Pour avoir une idée générale des tarifs, il est bon de savoir qu’un système de circulation naturelle peut coûter entre 500 et 900 euros le mètre carré. Au lieu de cela, un système à circulation forcée peut fluctuer entre 1 000 et 1 100 euros le mètre carré.

Panneaux solaires pour l’eau chaude et le chauffage

En plus de la production d’eau chaude sanitaire, le fluide chauffé à l’intérieur des capteurs peut être utilisé pour intégrer le système de chauffage. Cette méthode représente un support intéressant pour le fonctionnement de l’unité de chauffage et offre un potentiel d’économie supplémentaire.

Même à des températures modérées, l’unité de chauffage peut rester éteinte grâce à l’assistance au chauffage solaire.

La base de cette solution est la présence d’une chaudière bivalente, c’est-à-dire une chaudière associée à l’unité d’eau chaude. Si le rayonnement solaire est suffisant, le fluide contenu dans le système de chauffage solaire chauffe l’eau d’une des bouilloires via l’échangeur de chaleur inférieur. A l’inverse, si la température baisse, alors le corps de chauffe sera enclenché – selon les besoins – via le deuxième circuit.

Panneaux solaires pour eau chaude : avis

Beaucoup de gens se sont maintenant convertis aux systèmes de panneaux solaires. Dans le cas précis des panneaux solaires pour l’eau chaude, les avis rencontrés jusqu’à présent sont presque tous positifs. De plus en plus de personnes, en effet, apprécient le gain économique, ainsi que l’impact positif sur l’environnement.

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