Fonctionnement d'un panneau solaire thermique

Comme vous le savez déjà sûrement, il existe deux principales catégories de panneaux solaires : les panneaux photovoltaïques et les panneaux thermiques. Alors que le premier permet de produire de l’électricité à partir des rayons du soleil, le second est capable de produire de la chaleur. La principale utilisation du panneau solaire thermique est la production d’eau chaude sanitaire grâce au chauffe-eau solaire. Certains particuliers s’en servent aussi pour le chauffage même si la présence d’une chaudière reste souvent indispensable pour obtenir un confort thermique optimal. Le grand avantage de cette solution réside dans le fait que l’énergie solaire soit gratuite, illimitée et bien évidemment renouvelable. Dans le cadre de la transition énergétique, l’installation de ces panneaux solaires est donc une solution très intéressante, à la fois pour assurer l’indépendance énergétique des particuliers, mais aussi la soutenabilité de notre économie. Comment fonctionne un panneau solaire thermique ? Qu’est-ce qu’un chauffe-eau solaire ? Peut-on fabriquer soi-même un panneau solaire thermique ? Dans cet article, nous allons tenter de répondre à l’ensemble de ces questions.

Découvrez le fonctionnement d'un panneau solaire thermique !

Panneau solaire thermique : définition et fonctionnement

Panneaux solaires photovoltaïques vs panneaux solaires thermiques

Il n’est pas rare que les gens confondent les panneaux solaires photovoltaïques et les panneaux solaires thermiques. Et pourtant, ces deux installations sont bien différentes ! La technologie photovoltaïque permet la production d’électricité grâce au rayonnement solaire et elle est beaucoup plus complexe. La technologie des panneaux solaires thermiques est, quant à elle, beaucoup plus simple puisqu’il s’agit simplement d’une récupération de chaleur.

Composition des panneaux solaires thermiques

Un panneau solaire thermique se présente tout simplement sous la forme d’une surface qui va capter le rayonnement solaire afin de chauffer le fluide caloporteur. C’est ce fluide qui va transmettre sa chaleur à l’eau pour alimenter votre douche, vos robinets ou même votre système de chauffage central. Un panneau solaire thermique est en fait ce que l’on appelle un capteur solaire. Il en existe plusieurs qui ont des caractéristiques différentes. En voici quelques-uns :

  • Les capteurs plans vitrés : une surface absorbante, en contact avec des tubes alimentés en fluide caloporteur, va capter les rayons du soleil. Le fluide caloporteur est très souvent composé d’eau et d’antigel. Afin d’accentuer la chaleur dans le caisson, un vitrage permet de créer un effet de serre. Enfin, un isolant est placé en dessous de l’ensemble des éléments afin d’éviter que la chaleur ne s’échappe par le bas ou par les bords. Cet isolant doit bien sûr résister à de fortes températures pour éviter qu’il ne brûle. Tout est donc fait pour que la chaleur transmise au fluide caloporteur soit maximale. Les capteurs plans vitrés sont aujourd’hui les plus plébiscitées sur le marché des particuliers.

  • Les capteurs solaires thermiques sous vide : le fonctionnement est à peu près similaire aux capteurs plans vitrés. En effet, on retrouve toujours nos tubes dans lesquels circulent un fluide caloporteur ainsi qu’une surface absorbante. Cependant, la différence réside dans le fait que les tubes sont sous vides, c’est-à-dire qu’il n’y a pas d’air. Cette donnée permet de minimiser encore plus les pertes de chaleur. Ce type de capteur thermique est donc plus performant que le précédent et peut s’avérer utile lorsque les conditions sont plus difficiles.

  • Les capteurs solaires thermiques non vitrés : on retrouve les tubes ainsi que l’absorbeur mais comme son nom l’indique, ce capteur n’est pas vitré. Il est ainsi plus fragile mais aussi moins performant et moins cher. Il peut être utile pour le chauffage des piscines ou bien pour le préchauffage de l’eau chaude sanitaire.

  • Les capteurs solaires thermiques à concentration : ils font partie des modèles les plus performants. L’objectif de ces capteurs est de maximiser la chaleur transmise au fluide caloporteur. Pour ce faire, on place en plus un système de réflexion des rayons du soleil pour les concentrer sur l’absorbeur.

Le chauffe-eau solaire individuel

Comme dit précédemment, plusieurs utilisations sont possibles avec les panneaux solaires thermiques. Il est possible de le connecter à votre système de chauffage central pour qu’il appuie votre chaudière dans le chauffage. Cependant, la principale utilisation se fait grâce au chauffe-eau solaire qui, comme son nom l’indique, permet de produire de l’eau chaude sanitaire.

Les différents types de chauffe-eau solaire

Les trois principaux éléments qui constituent un chauffe-eau solaire sont le capteur solaire, le ballon de stockage de l’eau et la tuyauterie les reliant et permettant le transfert de chaleur avec le fluide caloporteur. Bref, vous l’aurez compris, un chauffe-eau solaire individuel utilise le rayonnement solaire pour que vous puissiez prendre de bonnes douches chaudes. Vous pouvez combler jusqu’à 70% de vos besoins en eau chaude sanitaire grâce à ce procédé. Ce système ne permet pas une indépendance totale pour vous chauffer, il faut donc un système d’appoint, chaudière ou résistance électrique, pour assurer le relais, notamment les jours où le soleil n’est pas au rendez-vous. Il existe principalement deux types de chauffe-eaux solaire :

  • Le chauffe-eau à pompe électrique : c’est l’installation la plus simple, le liquide caloporteur est transmis grâce à la pompe électrique jusqu’au ballon. Cette solution permet de couper le fonctionnement de la pompe en fonction de vos besoins. C’est une installation plus coûteuse.

  • Le chauffe-eau à thermosiphon : il peut ressembler au chauffe-eau à pompe électrique sauf qu’il fonctionne sans installation électrique, de manière totalement autonome avec la dilatation des fluides à la chaleur. Le ballon d’eau chaude doit toujours être placé au dessus des panneaux solaires.

  • Le chauffe-eau solaire monobloc : dans ce cas, le ballon et le capteur solaire sont regroupés sur le toit. C’est une solution beaucoup moins performante puisque l’eau se refroidit vite. Le ballon de stockage est en effet directement exposé à l’air extérieur. Un équipement de la sorte coûte entre 500 et 2 000 euros TTC.

Chauffe-eau solaire monobloc

Afin que votre installation soit la plus performante possible, il faut prendre en compte quelques facteurs. Tout d’abord, il faut bien dimensionner le ballon de stockage ainsi que le nombre de panneaux solaires thermiques. Ensuite, il faut faire attention à l’orientation, l’implantation et la localisation des capteurs solaires. Enfin, il est recommandé que votre chauffe-eau solaire soit installé par un professionnel compétent pour éviter les mauvaises surprises !

Panneau solaire thermique fait maison

Saviez-vous qu’il était possible de fabriquer un panneau solaire thermique soi-même avec des matériaux de récupération ? Et oui ! Comme on vous l’a dit, le solaire thermique est beaucoup moins complexe que la technologie photovoltaïque. Avec un panneau solaire thermique, le concept est simple : des rayons de soleil, une capture de la chaleur et une transmission grâce à un liquide. Rien de plus simple donc !

Panneau solaire thermique fait maison

Attention cela dit, fabriquer un panneau solaire thermique est de l’ordre du possible lorsque l’on a quelques connaissances techniques et surtout la main bricoleuse. Si vous avez du mal à redémarrer votre routeur lorsque vous n’avez plus de Wifi, ne vous lancez pas dans une aventure aussi imprévisible. Cependant, si vous avez déjà une certaine expérience dans le bricolage lourd, faire un panneau solaire thermique maison est tout à fait envisageable. Pour ce faire, certains sites ou chaînes Youtube proposent de nombreux tutoriels pour avancer pas à pas. Les principaux éléments dont vous aurez besoin sont : un caisson, une vitre, des tubes, un métal conducteur comme le cuivre ou l’acier et (beaucoup) d’huile de coude.

Pas très bricoleur ? Laissez tomber le panneau solaire thermique fait maison et utilisez notre formulaire pour obtenir un devis gratuit, simple et personnalisé pour votre projet solaire, thermique ou photovoltaïque.

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