Les panneaux solaires thermiques captent les rayons du soleil pour produire de la chaleur. Cette chaleur est ensuite utilisée pour produire de l’eau chaude sanitaire et du chauffage. L’installation des panneaux solaires thermiques permet d’utiliser une énergie renouvelable, illimitée et gratuite. Dans les meilleures conditions, elle vous permet de faire jusqu’à 40 % des économies sur vos factures d’électricité.
Comment fonctionne un panneau solaire thermique ?
Le principe du fonctionnement des panneaux solaires thermiques est assez simple : un panneau solaire thermique absorbe la chaleur des rayons du soleil à l’aide de capteurs thermiques et transmet cette chaleur a un liquide caloporteur placé sous les panneaux. Ce fluide rejoint ensuite le ballon de stockage d’eau pour réchauffer l’eau chaude sanitaire qui peut ensuite être utilisée dans vos robinets, douches ; etc… Il existe notamment un deuxième type de panneaux solaire combiné qui transmet l’eau chaude dans les radiateurs ou les planchers chauffants du logement. Pour éviter que le liquide caloporteur gèle dans les tuyaux à causes des basses températures, il est conseillé d’y ajouter des fluides antigel comme l’eau glycolée. Si les températures sont élevées, le liquide antigel va éviter la surchauffe du fluide ce qui va diminuer le rendement des panneaux solaires et dégrader le matériel.
La structure d’un panneau solaire thermique
Il existe plusieurs types de panneaux solaires thermiques : les panneaux solaires vitrés, non vitrés, sous vide et à concentration.
Un panneau solaire thermique vitré se compose de plusieurs parties :
– La face extérieure vers le côté ensoleillé en verre trempé
– La face arrière opaque en aluminium ou polymère
– Un isolant thermique sur le dos et les côtés en laine de verre ou de roche
– Des capteurs thermiques solaires : il existe plusieurs types de capteurs qui différencient un panneau à l’autre :
1- Les capteurs plan vitrés : les capteurs les plus utilisés dans les panneaux destinés aux logements. Une plaque noire en métal qui absorbe les rayons du soleil et qui est reliée avec les tubes contenant le liquide caloporteur. Un isolant en laine de verre ou de roche est posé sous l’ensemble des tubes pour chauffer encore plus le liquide caloporteur en créant un effet de serre.
2- Les capteurs plans non vitrés : Il s’agit des capteurs les plus simples et les moins coûteux qui existent sur le marché. Ils sont composés de tuyaux opaques en plastique noir ou en métal qui absorbent la chaleur. Ses capteurs sont néanmoins moins performants et se dégradent vite car ils ne sont pas protégés par une vitre. Ce type de capteur peut être utilisé pour chauffer une grande piscine.
3- Les capteurs tubulaires sous vide : plusieurs tubes en verre contenant une plaque métallique noire qui absorbe les rayons du soleil sont alignés. Les tubes sont reliés aux tuyaux où circule le fluide caloporteur. Dans ce type de panneau, les capteurs ne sont pas impactés par la chaleur extérieure car le vide d’air fait office d’isolant. Ce type de capteur a le meilleur rendement mais il est également le plus cher sur le marché.
Comment bien profiter d’un panneau solaire thermique ?
Le rendement moyen d’un panneau solaire thermique est entre 30 % et 40 %. Pour bien en profiter, les panneaux doivent respecter toutes les bonnes conditions d’installation :
– La surface disponible sur le toit :en moyenne, une surface de 5m² pour une famille de 4 personnes est nécessaire pour un meilleur rendement.
– L’exposition : l’exposition idéale pour un panneau solaire thermique est sud ou -ouest. Par contre, il est déconseillé d’installer des panneaux solaires si votre toit est exposé nord-est, nord ou nord-ouest.
– L’inclinaison : l’inclinaison idéale pour un panneau solaire thermique est de 45°. Les panneaux solaires peuvent être installés sur une toiture place ou incliné à 90° mais le rendement devrait être compensé par une plus grande surface de capteurs.