Panneau solaire thermique : Fonctionnement et types de panneaux
Les énergies renouvelables ont le vent en poupe et parmi elles, le panneau solaire thermique se démarque comme une option écologique, économique et performante. Ce type de panneau permet de capter l’énergie du soleil pour la convertir en chaleur et chauffer ainsi l’eau ou l’air ambiant dans un habitat. Il existe plusieurs types de panneaux solaires thermiques, chacun avec ses particularités et ses rendements spécifiques.
Dans cet article, nous allons explorer le fonctionnement des panneaux solaires thermiques et passer en revue les différents modèles disponibles sur le marché afin de mieux comprendre leur potentiel pour réduire votre facture énergétique et contribuer à un futur plus vert.
Fonctionnement d’un panneau solaire thermique
Le principe de base d’un panneau solaire thermique consiste à capter la lumière du soleil et à la transformer en chaleur. Les installations sont composées d’un collecteur ou d’un absorbeur qui récupère l’énergie solaire et d’un fluide caloporteur qui transporte cette chaleur vers un réservoir pour la stocker sous forme d’eau chaude. L’eau ainsi chauffée pourra être utilisée pour alimenter en eau chaude sanitaire ou pour le chauffage central
Collecteur et absorbeur
L’élément central d’un panneau solaire thermique est son collecteur, qui peut être vitré, non vitré ou à tubes sous vide. Il est généralement composé d’une plaque métallique noire qui absorbe la lumière solaire et la convertit en chaleur. Cette plaque, appelée absorbeur, est souvent recouverte d’un revêtement sélectif qui permet de maximiser l’absorption tout en minimisant les pertes thermiques.
Fluide caloporteur et circuit hydraulique
Pour transférer la chaleur captée par l’absorbeur, on utilise un fluide caloporteur qui circule dans des tubes placés au contact direct de la plaque absorbante. Ce fluide peut être de l’eau additionnée d’antigel, pour éviter le gel dans les circuits hydrauliques, ou encore un autre type de liquide comme un mélange eau-glycol. Quand le fluide se réchauffe grâce à l’énergie solaire captée, il repartira en direction du réservoir où il cédera sa chaleur à l’eau stockée avant de retourner vers le capteur.
Types de panneaux solaires thermiques et leurs rendements
Il existe principalement trois types de panneaux solaires thermiques : les panneaux vitrés, les panneaux non vitrés et les panneaux à tubes sous vide. Chacun présente ses propres caractéristiques, performances et avantages que nous allons aborder ci-dessous.
Panneaux solaires thermiques vitrés
Les panneaux solaires thermiques vitrés sont constitués d’un cadre en métal ou en plastique, d’un absorbeur métallique, recouvert de verre pour assurer une meilleure isolation thermique. La présence du vitrage permet d’atteindre des rendements énergétiques plus élevés tout en offrant une protection contre le vent et les intempéries. Ces panneaux sont particulièrement adaptés pour des applications telles que la production d’eau chaude sanitaire.
Panneaux solaires thermiques non vitrés
Comme leur nom l’indique, les panneaux solaires thermiques non vitrés sont dépourvus de vitrage, ce qui rend leur fabrication moins coûteuse. Ils présentent généralement un rendement inférieur à celui des panneaux vitrés, mais sont idéalement adaptés aux installations nécessitant une faible température, comme le chauffage de piscines. Leur simplicité d’installation et d’entretien, ainsi que leur prix abordable en font également un bon choix pour les projets à petit budget.
Panneaux solaires thermiques à tubes sous vide
Les panneaux solaires thermiques à tubes sous vide sont composés de plusieurs tubes individuels dans lesquels circule le fluide caloporteur. Chaque tube est scellé sous vide pour minimiser les pertes thermiques et optimiser le rendement. Ce type de capteur offre parmi les meilleures performances du marché, notamment grâce à sa capacité à fonctionner correctement même par temps nuageux ou pendant les périodes de faible ensoleillement. Les panneaux à tubes sont généralement plus coûteux que les autres modèles, mais leur rendement énergétique supérieur peut compenser cet investissement sur le long terme.
Comparatif des prix et de l’installation des panneaux solaires thermiques
Le choix d’un type de panneau solaire thermique est souvent guidé par la nécessité de réaliser un investissement durable et rentable qui permettra de réduire votre facture énergétique. En ce sens, il est essentiel de prendre en compte non seulement le prix du système lui-même, mais aussi le coût de l’installation et les besoins spécifiques de chaque habitat.
- Panneaux vitrés : une installation complète avec ballon d’eau chaude sanitaire pour une famille de quatre personnes peut coûter entre 4 000 et 7 000 euros, hors aides et subventions.
- Panneaux non vitrés : adaptés au chauffage de piscines, ils peuvent représenter un budget compris entre 3 000 et 6 000 euros selon la qualité du matériel et la surface à chauffer.
- Panneaux à tubes sous vide : bien que leur rendement soit supérieur, leur coût d’achat et d’installation est également plus élevé, pouvant varier entre 5 000 et 10 000 euros suivant la configuration envisagée.
Il est toutefois important de noter que les gouvernements et certains organismes proposent régulièrement des aides financières, comme le crédit d’impôt ou la prime énergie, pour encourager les particuliers à opter pour ce type de solution de chauffage écologique.