Capteur Solaire

Capteur solaire

Le capteur solaire transforme l'énergie du soleil – gratuite et disponible – en une énergie utile produire de l'eau chaude ou de l'électricité. Un capteur solaire ou panneau solaire est un élément d'une installation solaire destiné à recueillir l'énergie solaire pour le convertir en énergie thermique et le transférer à un fluide caloporteur (air, eau) ou en énergie électrique. Nous distinguons principalement deux types de capteurs solaires: le capteur solaire thermique et le capteur solaire photovoltaïque. Le capteur solaire thermique : il est constitué d'un panneau noir absorbant la chaleur du soleil pour la transmettre à de l'eau circulant dans le capteur solaire. Il existe principalement deux types de capteurs solaires thermiques. Le capteur plan le plus simple et le moins cher et le capteur à tubes sous vide ayant un meilleur rendement solaire car il récupère plus efficacement le rayonnement solaire. Le capteur solaire aux panneaux solaires est principalement utilisé pour le réchauffage de l'eau chaude sanitaire ou le complément au chauffage de la maison ou de l'immeuble. Dans le premier cas l'installation est dit chauffe-eau solaire individuel (CESI) ou système solaire centralisé (SSC). À noter qu'il existe une forme simplifiée du chauffe-eau solaire individuel, c'est le CESI optimisé. Plus petit, et moins cher il correspond à une demande appropriée au marché de la basse consommation. Rappelons que le solaire à une place privilégiée dans les obligations réglementaires notamment la réglementation 2012 qui impose pour toute maison individuelle l'obligation de mettre en œuvre une énergie renouvelable. Le capteur solaire photovoltaïque : les cellules photovoltaïques convertissent le rayonnement en courant continu qui peut être utilisé via un onduleur pour les besoins électriques de la maison de l'immeuble. Ces capteurs solaires photovoltaïques peuvent avoir plusieurs utilisations. En premier lieu l'autoconsommation, mais également la revente sur le réseau public. En parallèle, ce type d'énergie renouvelable et directement liée à la notion de stockage d'énergie. Capteurs solaires et stockage énergie permettant de répondre aux différentes variations de demande énergétique.

Capteur solaire photovoltaïque

Un panneau solaire photovoltaïque est un assemblage de cellules photovoltaïques, la plupart du temps en silicium, destinées à produire de l'électricité à partir de l'énergie solaire; il est également appelé module photovoltaïque. Le capteur solaire photovoltaïque produit en premier lieu d’un courant continu qui est ensuite converti en courant alternatif, de tension 220 V pour une utilisation commune de l’énergie électrique. La production solaire photovoltaïque doit être consommée directement par l’utilisateur, ou bien être stockée soit sous forme de batterie électrique, soit sous forme de stockage à eau chaude (si le ballon est alimenté par une résistance électrique desservie par l’électricité photovoltaïque). Le capteur solaire photovoltaïque est un élément essentiel sur le plan des énergies renouvelables en premier lieu dans la réglementation thermique 2012, qui impose rappelons-le l’usage d’une énergie renouvelable pour chaque maison individuelle. La prochaine réglementation thermique 2020 ira encore plus loin puisqu’elle obligera à ce que le bâtiment soit à énergie positive, c’est-à-dire qu’ils produisent plus électricité qu’il ne consomme. Ce BEPOS utilisera nécessairement une production d’électricité locale afin de couvrir les usages électriques si minimes soient-ils, et afin de de rendre un bilan d’énergie positive.

Capteurs

Un capteur est un élément qui reçoit une information ou une énergie. Un capteur au sens de la régulation de chauffage par exemple est une sonde de température, de pression, … ; information ensuite gérée par la régulation du système de chauffage. Un capteur solaire est un équipement qui reçoit et transforme l’énergie incidente du soleil soit en chaleur (panneau solaire thermique) soit en énergie électrique (capteurs photovoltaïques).

Capteurs solaire à plans vitrés

Le capteur solaire à plan vitré est le type de capteur solaire thermique le plus répandu. Il utilise l'effet de serre pour capter l'énergie thermique du soleil. Les capteurs solaires à plan vitré sont généralement composés d’un châssis sous forme de coffre, d’un isolant en fond, d’un absorbeur de couleur noire en tubes de cuivre munis d'ailettes dans lequel circule le fluide caloporteur et d'une vitre. On distingue principalement 3 types de capteurs plans: 1) Les capteurs plans auto vidangeables : les plus fiables, parce qu’ils sont soumis à des variations de températures moins importantes que les capteurs sous pression. Avantages : remplissage et vidange automatique du capteur au démarrage et à l’arrêt de l’installation, fonctionne sans vase d’expansion ni soupape de sécurité devenus inutiles, écologique par l’absence de produit antigel. 2) Les capteurs plans sous pression à circulation forcée dans lequel circule un liquide caloporteur spécifique, anti-corrosion et antigel. 3) Les capteurs plans à circulation d’air pour le chauffage direct de l’air ambiant. Certains capteurs, conçus pour être assemblés sur chantier, sont fournis en kit. Quand ils sont "intégrés" ou "incorporés" en toiture, les capteurs solaires à plan vitré assurent également une fonction de couverture du bâtiment.

Capteurs solaire à tubes sous vide

Capteur solaire composé d’un collecteur calorifique sur lequel sont fixés des tubes solaires en verre sous vide. Parmi les plus efficaces et les plus coûteux des capteurs solaires, ils conviennent mieux à des applications pour les climats froids ou pour la climatisation solaire.

Cellule photovoltaïque

La cellule photovoltaïque est le composant électronique semi-conducteur qui, lorsqu'il est assemblé en batterie, compose un panneau solaire photovoltaïque. Dans la cellule photovoltaïque l'absorption des photons libère des électrons chargés négativement et des "trous" chargés positivement. Ces charges électriques sont séparées par un champ électrique interne et collectées par une grille à l'avant et un contact à l'arrière, produisant un courant électrique. La cellule photovoltaïque est un générateur électrique élémentaire qui transforme directement l'énergie solaire en énergie électrique.

Module photovoltaïque

Un module solaire photovoltaïque (ou panneau solaire photovoltaïque) est un panneau constitué d'un ensemble de cellules photovoltaïques reliées entre elles électriquement.