Les panneaux solaires thermiques représentent un système de chauffage solaire, permettant de chauffer l'eau sanitaire. Ces panneaux sont composés des capteurs solaires thermiques, qui à leur tour sont composés de cellules thermiques qui absorbent les rayons de soleil pour les transformer en énergie thermique par le biais du fluide caloporteur qui circule dedans. Dans cet article nous allons expliquer le fonctionnement des panneaux solaires thermiques, la différence entre ce dernier et les panneaux photovoltaïques pour finir avec les avantages et les inconvénients de chaque type.
L’énergie solaire thermique provient de la chaleur transmise par le soleil via le rayonnement. Elle est utilisée généralement pour le réchauffement de l’eau sanitaire d’un habitat.
Les panneaux solaires thermiques captent le rayonnement du soleil à l’aide des cellules photovoltaïques, ce rayonnement sera transformé par la suite en chaleur, selon des niveaux différents de température. Cette transformation se matérialise par l’échauffement d’un fluide caloporteur (mélange eau-antigel), transporté par une pompe de circulation jusqu’à l’échangeur. Ce fluide peut être utilisé de différentes manières :
• D’une façon directe : pour avoir l’eau sanitaire ou bien pour le fonctionnement du chauffage
• D’une façon indirecte : pour la climatisation à travers la production de vapeur d’eau qui produira des alternateurs permettant d’obtenir de l’énergie électrique.
À travers ce mécanisme, l’énergie solaire thermique peut procurer aussi de la fraîcheur.
Il existe une différence claire entre les panneaux photovoltaïques et les panneaux solaires thermiques:
Le panneau solaire photovoltaïque permet de transmettre les photons du soleil en électricité. Le passage du courant continu par un onduleur contribue à sa transformation en courant alternatif, adapté à la consommation directe de l’électricité.
Le panneau solaire thermique se base essentiellement sur les rayonnements solaires permettant de produire de la chaleur nécessaire à son fonctionnement. Le rayonnement est capturé par des mécanismes physiques tels que l’absorption ou la conduction thermique. L’énergie solaire thermique est utilisée plus fréquemment pour les chauffe-eaux.
• L’énergie thermique s’appuie sur des technologies bien maîtrisées avec un coût raisonnable.
• L’utilisation des capteurs solaires est simple avec une grande durée de vie.
• Les turbines à vapeur sont parfaitement éprouvées depuis des années.
• Le rendement d’une centrale solaire thermique est très intéressant. Si le taux d’ensoleillement est fort, au bout d’un an, la centrale solaire thermique peut produire plus d’énergie qu’elle n’en a besoin pour sa construction.
• Les frais de mise en fonction sont faibles, avec la possibilité d’utiliser des fluides pour un usage frigorifique.
• Comme tout système qui se base sur les énergies renouvelables, l’irrégularité de la source naturelle (le soleil), peut-être une contrainte. De ce fait, il faudra rajouter une autre type d’énergie comme élément substituable au moment où, il fait nuit ou lorsque le taux d’ensoleillement est faible. D’où, l’installation d’une batterie de stockage performant permet d’emmagasiner le fluide pour l’utiliser en cas de besoin.
• Pour une production combinée, la durée entre la production de chaud et la production de froid est lente (presque 12H).
• Contrairement à l’installation photovoltaïque, le coût de la maintenance de l’installation solaire thermique est un peu élevé. L’énergie thermique exige un entretien technique, ce qui nécessite obligatoirement un technicien qualifié dans le domaine.
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