Bien que les systèmes photovoltaïques et les capteurs solaires thermiques soient largement utilisés depuis longtemps, de nombreux investisseurs potentiels continuent de confondre ces deux systèmes, qui reposent sur des principes de fonctionnement différents. Pour beaucoup de gens, les panneaux solaires et les cellules photovoltaïques sont les mêmes. Pourquoi cette hypothèse est incorrecte ?
Photovoltaïque et panneaux solaires – différences et similitudes
Tout d’abord, examinons les similitudes entre les panneaux photovoltaïques et les capteurs solaires thermiques. Beaucoup de gens les confondent car les deux solutions sont installées sur les toits des bâtiments et au niveau du sol, à l’aide de structures conçues à cet effet. Une autre similitude entre les deux solutions est qu’elles utilisent l’énergie solaire.
Quelle est la différence entre les panneaux photovoltaïques et les panneaux solaires ?
Toutefois, les similitudes s’arrêtent là, car l’énergie solaire thermique est absorbée par les deux systèmes à des fins totalement différentes. Les panneaux photovoltaïques sont installés pour convertir l’énergie thermique en électricité, tandis que les panneaux solaires convertissent le rayonnement solaire en chaleur. Ces solutions ne sont donc pas en concurrence les unes avec les autres. Au contraire, ils peuvent se compléter.
Comment fonctionnent les capteurs solaires thermiques ?
Vous connaissez déjà la différence entre le photovoltaïque et les panneaux solaires. Il est maintenant temps d’examiner la conception des deux systèmes. Les capteurs solaires thermiques absorbent le rayonnement solaire qui atteint l’absorbeur, lequel transfère l’énergie au milieu, généralement une solution d’eau et de glycol. Le fluide alimente l’échangeur en chaleur sous forme d’eau chaude. Comme les systèmes photovoltaïques, les panneaux solaires populaires fonctionnent plus efficacement lorsque le système est orienté vers le sud. Cependant, contrairement aux panneaux photovoltaïques, les capteurs solaires thermiques ont des limites importantes car ils ne fonctionnent que lorsqu’il y a du soleil, ce qui entraîne d’importantes pertes de chaleur les jours froids et nuageux.
Types de collecteurs
Actuellement, il existe deux types fondamentaux de capteurs solaires thermiques : les capteurs plats et les capteurs sous vide. En raison des conditions climatiques, les deux types de panneaux fonctionnent le plus efficacement d’avril à fin octobre, lorsque le niveau d’irradiation est le plus élevé.
Capteurs solaires thermiques plats
De l’extérieur, les capteurs solaires thermiques plats ressemblent à des panneaux photovoltaïques, car l’absorbeur solaire a la forme d’une plaque métallique plate. Il est relié par le bas à un système de tuyaux dans lequel circule le fluide qui chauffe l’eau chaude stockée dans le réservoir. La base du fonctionnement efficace de l’ensemble du système est une isolation thermique adéquate, faite de laine minérale.
Capteurs solaires thermiques sous vide
Dans le cas des capteurs à vide, l’absorbeur n’est pas un tout intégré, mais est divisé en composants placés dans des tubes à vide séparés. Chaque tube est relié à un bus, dans lequel circule le fluide chauffant qui transfère la chaleur du soleil à l’eau stockée dans l’échangeur. Qu’est-ce que la stagnation des collecteurs ? Lorsque les panneaux solaires n’ont pas restitué de chaleur à l’eau pendant une longue période, le rayonnement solaire intensif peut provoquer une stagnation ou une fuite. Ce type de défaillance ne se produit pas dans les panneaux photovoltaïques car il s’agit de systèmes complètement différents.
