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Panneaux solaires thermiques

Mis à jour le 15/05/2013

Présentation des panneaux solaires thermiques, vitrés, non vitrés et sous vide. Chaque type de capteurs solaires présente ses avantages et ses inconvénients, leurs performances pouvant aussi largement varier.

Panneaux solaires photovoltaïques : ce qu'il faut savoir et Solaire thermique, techniques et applications

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Les panneaux solaires peuvent être classés en trois catégories :

  • panneaux plans vitrés, 
  • panneaux non vitrés,
  • panneaux solaires sous vide.

 

Panneaux solaires non vitrés

Panneaux solaires non vitrés

Ce matériel, simple et peu coûteux, est généralement constitué de tubes noirs en plastique ou en métal dans lesquels circule de l'eau. Ils ne sont pas isolés, si bien que l'augmentation de température obtenue ne dépasse généralement pas 20° C au dessus de la température ambiante. 

Les capteurs non vitrés sont particulièrement bien adaptés aux applications ne nécessitant pas des températures élevées telles que le chauffage des piscines.

C'est le type de capteur le plus couramment utilisé. Il comprend un coffre isolant sur lequel est fixée une vitre ou certains plastiques transparents. A l'intérieur est disposée une feuille métallique noire destinée à absorber l'énergie solaire. Un fluide caloporteur (de l'eau ou de l'air) en contact avec la surface absorbante ou circulant dans des tuyauteries prélève les calories reçue du soleil. La vitre située sur la face avant et l'isolant permettent de réduire les déperditions de chaleur. L'absorbeur peut être recouvert d'un revêtement "sélectif" qui améliore ses performances.

Panneaux solaires plan vitrés

Panneaux solaires vitrés.

La plupart des capteurs plans vitrés permettent des gains de température allant jusqu'à 70°C par rapport à la température ambiante et sont de ce fait adaptés à la production de l'eau chaude sanitaire, au chauffage des bâtiments et à l'alimentation de réseaux de chaleur. Certains modèles de capteurs plans très performants génèrent des élévations de température encore plus importantes.

Panneaux solaires sous-vide

Ils sont constitués d'une série de tubes de verre sous vide, à l'intérieur desquels se trouve un absorbeur (en général une feuille métallique noire) qui capte l'énergie solaire et la transfère au fluide calo-porteur.

Grâce aux propriétés isolantes du vide, les déperditions de chaleur sont faibles, permettant ainsi d'obtenir des gains de 100° C et plus au dessus de la température ambiante. Ces modèles de capteurs sont particulièrement bien adaptés aux applications nécessitant des hautes températures.

Article mis à jour le 15/05/2013

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Production d'eau chaude

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Dans les régions connaissant une longue saison froide, les systèmes solaires destinés au chauffage sont utilisés généralement comme appoint d'un système de production de chaleur conventionnelle.

Climatisation

La climatisation est une des applications solaires les plus évidentes puisque les besoins les plus importants coïncident avec la période la plus ensoleillée de l'année.

Chauffage de piscine

Des capteurs simplifiés non vitrés sont utilisés depuis plus de 20 ans pour chauffer l'eau des piscines. La saison de la baignade s'allonge sensiblement dans le cas d'une piscine dont l'eau est chauffée, et le confort du bain est nettement amélioré.

Agriculture et industrie

Le séchage des aliments est l'une des applications les plus anciennes de l'énergie solaire, et les procédés industriels utilisent de la chaleur à différents niveaux de température.

Panneaux solaires et applications haute température

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Solaire thermique en Europe

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Solaire thermique dans le monde

En 2009, la production de chauffe-eau solaires en Chine a augmenté par 42% par rapport à 2008.

Solaire thermique en France

Le marché solaire thermique de France métropolitaine en 2011 s’élèvait à 251 000 m² (contre 256 000 m² en 2010), soit une décroissance de 2 % par rapport à 2010.