Comme son nom l’indique, le solaire thermique ne génère pas d’électricité directement, mais plutôt de l’énergie thermique à travers les rayons du soleil. Contrairement au photovoltaïque, qui, grâce à l’effet photoélectrique, est censé générer de l’électricité en convertissant les photons, les quanta de lumière.
Le système solaire thermique classique
Selon Alpes Energies Nouvelles, la plupart des systèmes solaires thermiques fonctionnent sur le même principe de base: les rayons du soleil sont absorbés par une surface sombre, les faisant chauffer et transférer cette chaleur à un liquide de transfert de chaleur, c’est-à-dire un liquide ou un gaz qui est responsable du transfert de chaleur.
Si le liquide en question est de l’eau, il peut être utilisé après chauffage dans une installation que l’on peut qualifier de « directe », car elle alimente directement votre robinet, douche, lave-linge, etc. Il est également possible de connecter le système au chauffage central. Pour les grandes surfaces, il est toutefois préférable d’avoir une chaudière d’appoint ou une pompe à chaleur afin de ne pas provoquer de givrage en hiver.
En revanche, faites attention au froid avec ce type d’installation même si c’est un problème facilement réglable si vous laissez circuler de l’antigel dans l’installation ou utilisez un système de thermosiphon qui profite de la différence de température des liquides, de leur comportement naturel et d’un positionnement spécifique de l’installation le système est opérationnel.
Le système solaire thermique avec turbine
Une autre possibilité serait une installation un peu plus complexe, dans laquelle une turbine tourne, qui va générer de l’électricité ou refroidir un autre liquide, par exemple pour des réfrigérateurs ou des systèmes de climatisation.
Alpes Energies Nouvelles nous explique qu’il est très important que le liquide utilisé réponde à un certain nombre de conditions pour être utilisé pour ce type d’installation: il doit être chimiquement stable, même à très haute température et même avec une seule haute conductivité thermique, il doit être à la fois résistant à la corrosion et non corrosif pour les matériaux utilisés dans les panneaux, non toxiques et avec peu d’impact sur l’environnement, mais surtout disponible sur le marché et de préférence à un prix tolérable.
L’idéal est donc une installation directement avec de l’eau ou de l’air, mais parfois un mélange d’eau et d’antigel est utilisé. Un mélange qui est également utilisé comme liquide de refroidissement dans les voitures. Comme antigel, il y a, par exemple, l’éthylène glycol, qui est incolore, inodore, visqueux et toxique. Il y a également le propylène glycol, qui est généralement moins toxique, tous les deux possèdent d’excellentes propriétés pour une installation solaire thermique.
Pour Alpes Energies Nouvelles, chaque installation peut être complètement différente selon le désir de chacun, ses applications, et peut s’adapter aux besoins de chacun et à tous les budgets.
Les systèmes solaires avec capteur plan
Parmi les types d’installations les plus connus sont les capteurs plans vitrés ou non vitrés. Ces capteurs solaires sont composés d’un échangeur de chaleur appelé “absorbeur” généralement du cuivre, de l’aluminium ou de l’acier inoxydable revêtu d’une couche noire appelé couche absorbante ou sélective ou encore des feuilles de graphite, naturellement sombres.
Chaque matière a des qualités d’absorption des rayons solaires, d’émissions d’infrarouges, des températures maximales et des prix qui varient beaucoup.
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