Quels panneaux solaires choisir ?

Il y a panneau solaire et panneau solaire. Le rendement d’un capteur solaire thermique dépend de sa conception, capteur plan ou sous vide, et de ses caractéristiques : rendement optique, isolation thermique, finition.




Capteur plan et capteur à tubes sous vide

Le capteur plan est différent du capteur thermique tube sous vide.

Le capteur plan est composé d’un absorbeur noir derrière un vitrage. L’eau récupère la chaleur de l’absorbeur qui capte la chaleur du soleil.

Dans le cas de capteurs sous vide, l’absorbeur est placé dans des tubes de verre sous vide et des réflecteurs concaves permettent de récupérer le rayonnement solaire dans des angles de réception inclinés.




Rayonnement direct perpendiculaire




Rayonnement direct diffus



Rayonnement direct incliné






Vue en coupe du tube sous vide


Rendement optique et coefficient de déperditions

Le rendement optique en % est caractérisé par le coefficient B qui représente les performances du vitrage du capteur solaire d’une part et du facteur de conversion de l’absorbeur ou surface « noire » du capteur solaire. Plus le rendement optique est élevé et plus grande sera la quantité d’énergie solaire transformée en chaleur réelle.

Le coefficient de déperditions thermiques en W/m².°C du capteur représente le niveau d’isolation thermique du capteur et de déperdition par conduction et convection. Plus le coefficient K sera faible, plus votre capteur conserve la chaleur produite et restitue une quantité d’énergie solaire transformée qui pourra servir à réchauffer l’eau chaude.

Même si ces coefficients techniques sont peu parlants, cela permet de comparer entre eux des capteurs solaires de même nature. Le comparatif s’effectue par type de panneau solaire, plan ou tubulaire.


Exemple de comparatif de capteurs solaires plans :

Capteur solaire plan

Coeff. B

Coeff. K

BUDERUS - Logasol SKS

0,79

4,89

CLIPSOL - TGD Y1200

0,73

4,26

GIORDANO - C8 HI

0,76

3,71

VIESSMANN - Vitosol 100 S1,7

0,76

4,34




Exemple de comparatif de capteurs solaires à tubes sous vide :

Capteur solaire tubulaire

Coeff. B

Coeff. K

TECNISUN SAS SUN 110

0,74

2,57

THERMOMAX 30

0,64

1,83

VIESSMANN - Vitosol 200 SD2 30

0,76

0,55



Commentaires : les capteurs ci-avant sont tous certifiés. C’est une garantie quant aux caractéristiques et donc au rendement du capteur. La certification est effectuée par des organismes tels que le CSTB (certification CSTBat) ou de la Solar Keymark (ou Keymark solaire) Ce type de contrôle atteste de la conformité aux normes européennes établies par le CEN TC 312 et de plus ouvre droit aux aides et crédit d’impôt qui la demandent.




Productivité solaire, attention à ne pas surdimensionner

Il est difficile de comparer la productivité de capteurs solaires car ceux-ci sont liés au reste de l’installation et notamment la capacité tampon du ballon solaire qui stocke l’eau chaude solaire et le nombre de m² de capteurs. Ainsi 5 m² de panneaux solaires si ceux-ci sont surdimensionnés, auront une productivité égale à 4 m² de panneaux solaires plus justement dimensionnés avec une capacité ballon identique de 300 litres. Cela veut dire qu’il y aura une surproduction en été inutile avec 5 m² de capteur. Par conséquent le dimensionnement « juste » de votre installation a un poids important dans la performance annuelle ou le taux de couverture solaire annuelle de votre installation.





EN RESUME

Le rendement et la productivité dépendent de la qualité et du type de capteurs. Le capteur à tubes sous vide « capte » plus longtemps le rayonnement solaire qu’un capteur solaire plan. Néanmoins outre le rendement optique B, rentre également en ligne de compte le coefficient K d’isolation, différent d’un capteur à l’autre.
En premier lieu, nous recommandons d’opter pour des capteurs solaires certifiés de sorte d’être garanti suivant les valeurs de rendements citées.
Ensuite, la productivité ou le rendement global annuel d’une installation solaire, dépend de paramètres plus larges que le simple choix du capteur. L’orientation, l’inclinaison, les masques peuvent amoindrir la performance énergétique et le bilan d’économie d’énergie.
Enfin, une conception optimisée n’implique pas d’installer un maximum de panneaux solaires si c’est pour avoir un surplus d’énergie non utilisée. Un équilibre entre l’estimation réelle des besoins, le nombre de m² de panneaux solaires, le ballon tampon, la régulation, donnera le meilleur compromis technico-économique et la meilleure rentabilité à long terme.




Sources et liens utiles
www.tecsol.fr
www.qualit-enr.org
www.viessmann.fr
www.buderus.fr
www.ferroli.fr
www.xpair.com



Pour en savoir plus, consultez le dossier
" CHAUFFAGE SOLAIRE "



Mai 2009

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