Que faut-il savoir sur le fonctionnement d'un panneau solaire thermique ?

Les panneaux solaires thermiques permettent de produire de l’eau chaude sanitaire grâce à l’énergie solaire. Exploitant une énergie gratuite, inépuisable et renouvelable, ce sont des équipements écologiques et respectueux de l’environnement. Leur utilisation permet de diminuer la facture d’ECS jusqu’à 75 %. Comment fonctionne un panneau solaire thermique ? Cet article vous répond.

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Panneaux solaires thermiques : utilisation

Les panneaux solaires thermiques sont des appareils spécialement conçus pour la production d’eau chaude sanitaire. Ils produisent de la chaleur grâce à l’énergie solaire. Il est également possible de les utiliser pour chauffer un logement. Dans ce cas, il faut souvent l’associer à une chaudière ou un autre équipement de chauffage.

L’utilisation d’un panneau solaire thermique pour produire de l’ECS permet de réaliser des économies sur le chauffage, de participer à la transition énergétique et d’avancer vers l’indépendance énergétique. Équiper sa maison de ce dispositif demande un budget important. Le retour sur investissement se fait rapidement.

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Panneau solaire thermique : fonctionnement

Le fonctionnement des panneaux solaires photovoltaïques et thermiques n’est pas vraiment le même. Les premiers permettent de produire de l’électricité grâce à des capteurs photovoltaïques captant les rayons du soleil. Pour le panneau solaire thermique, le fonctionnement repose sur la récupération et la transformation des rayons du soleil. Cet équipement utilise une technologie plus ou moins semblable aux chauffe-eau solaires, développée par Salomon de Caus. Pour chauffer l’eau, le panneau solaire thermique :

  • Récupère l’énergie produite par les rayons du soleil,
  • Transforme l’énergie captée en chaleur,
  • Transmets la chaleur au fluide caloporteur qui va transmettre la chaleur à l’eau.

La récupération de l’énergie solaire est possible grâce à des capteurs disposés sur des plaques fixées sur le toit. Le panneau solaire thermique se compose également d’un échangeur thermique qui transmet la chaleur au réseau de production d’eau chaude sanitaire. À noter que le fonctionnement d’un panneau solaire thermique peut varier en fonction du capteur utilisé par l’appareil.

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Capteur solaire thermique : fonctionnement

Selon son capteur solaire thermique, le fonctionnement du panneau thermique n’est pas le même. Cette solution de production d’eau chaude sanitaire peut s’équiper de capteurs plans vitrés, capteurs plans non vitrés, capteurs tubaires sous vide ou de capteurs à concentration.

Les capteurs solaires thermiques plans vitrés

Les capteurs solaires thermiques plans vitrés absorbent les rayons du soleil grâce à une plaque en métal. Celle-ci est directement en contact avec des tubes renfermant du fluide caloporteur qui va transmettre la chaleur à l’eau. Afin d’augmenter la chaleur dans le caisson, le système est constitué d’un vitrage spécialement conçu pour assurer l’effet de serre. Un capteur solaire thermique plan vitré comprend également un isolant placé sous l’ensemble des éléments pour conserver la chaleur dans les tubes. Le vitrage est souvent réalisé dans du verre en acier trempé solide pour assurer la protection de l’ensemble du système. Les panneaux solaires thermiques avec des capteurs vitrés sont ainsi performants, mais plus onéreux.

Les capteurs solaires thermiques plans non vitrés

Les capteurs solaires thermiques plans non vitrés se composent plus ou moins des mêmes éléments que les modèles vitrés, sauf qu’ils ne possèdent pas de vitrage. Leur fonctionnement est similaire à celui des capteurs solaires thermiques vitrés. L’absence de vitre en fait, cependant, un modèle moins performant et moins résistant. Le panneau solaire thermique avec des capteurs non vitrés est plus abordable.

Les capteurs solaires thermiques sous vide

Les capteurs solaires thermiques sous vide sont constitués de tubes en verre renfermant du fluide caloporteur et d’une plaque en métal assurant l’absorption de la chaleur du soleil. Les tubes sont sous vide (sans air) afin de limiter les pertes de chaleur et d’augmenter la performance du panneau thermique solaire.

Les capteurs solaires thermiques à concentration

Les capteurs solaires thermiques à concentration sont dotés d’un système de réflexion des rayons de soleil permettant d’optimiser la performance du panneau thermique. Ils sont capables de transmettre une chaleur plus importante au fluide caloporteur.