Capteurs solaires modèles exploitant l'énergie radiative gratuite du soleil

Sommaire

Le capteur solaire thermique absorbe le rayonnement solaire gratuit afin de le convertir en énergie thermique qui est transmise dans réseau de chauffage central ou un chauffe-eau un grâce à un fluide caloporteur sans rejets et sans taxes.

Les 2 types de capteurs

Un capteur solaire situé généralement sur le toit permet de transformer la chaleur solaire en énergie thermique (eau chaude pour les usages de cuisine et de bains ou de chauffage). A ne pas confondre erreur courante avec les panneaux (et non pas capteurs) solaires photovoltaïques qui transforment les photons du soleil en courant continu.

Il existe 2 types de capteurs

a) Capteurs plans

Un capteur solaire comprend une plaque et des tubes métalliques noirs. Ils constituent l’absorbeur, reçoivent le rayonnement solaire et s’échauffent. Un coffret rigide et isolé thermiquement entoure l’absorbeur. Sa partie supérieure, vitrée, reçoit le rayonnement solaire et emmagasine la chaleur comme dans une serre.

b) Capteurs à tubes sous vide

Dans les capteurs à tubes sous vide, un tube de verre extérieur est placé autour des absorbeurs intérieurs. Un vide remplit l'espace libre, afin de réduire les déperditions de chaleur par convection ou par conduction thermique, comme dans une bouteille iso thermique.

Les capteurs à tubes sous vide atteignent des températures plus élevées que les capteurs plans. L'intensité du vide est d'une importance décisive pour l'interruption du mécanisme de transfert de chaleur. La pression doit être réduite très au-dessous de la pression atmosphérique.

Tubes sous vide à flux direct

Le fluide caloporteur passe directement par l'absorbeur dans les tubes sous vide. Ce transfert thermique direct assure un rendement élevé.

Tubes sous vide à caloduc

Le tube de l'absorbeur contient une petite quantité d'eau. Ce liquide est vaporisé sous vide partiel. La vapeur s'élève dans le conduit de l'absorbeur, condense dans le condenseur et retourne sous forme liquide dans l'absorbeur. Ce principe exige une inclinaison minimale de 20 °. Si le condenseur a une température supérieure à la température d'évaporation du fluide dans l'absorbeur, il y a alors vaporisation complète.

Tubes sous vide de type « Sydney » / CPC

Un tube « Sydney » est un tube de verre constitué d’une double paroi évitant une éventuelle perte du vide par la jonction métal/verre. La surface des tubes est directement placée sur le tube de verre intérieur. En raison de la forme arrondie du tube, un réflecteur est nécessaire pour utiliser la totalité de la surface de l'absorbeur.