Les kits solaires thermiques : ce qu’il faut savoir

Les kits solaires thermiques sont des dispositifs autonomes et complets permettant de chauffer de l’eau en tirant parti de l’énergie thermique du soleil grâce à des panneaux thermiques. Ils se composent principalement d’un chauffe-eau solaire, ainsi que d’équipements essentiels pour fonctionner.

Ces systèmes permettent la production de l’eau chaude sanitaire, l’alimentation d’un dispositif de chauffage à eau, et autres. Découvrez ce qu’il faut savoir sur les kits solaires thermiques pour une application domestique.

Comment fonctionne un kit solaire thermique ?

Le solaire thermique est bien différent du solaire photovoltaïque. En effet, le premier permet la production de la chaleur, tandis que le second permet la production de l’électricité via l’effet photoélectrique.

Peu importe leur utilisation, les kits solaires thermiques à application domestique utilisent l’énergie thermique des rayons du soleil pour le chauffage d’un fluide caloporteur. Ce dernier est ensuite exploité pour produire de l’eau chaude à travers un chauffe-eau solaire destinée pour une utilisation sanitaire ou l’alimentation d’un dispositif de chauffage. Vous pouvez trouver un chauffe-eau solaire adapté à vos besoins sur Myshop Solaire.

Il est également possible d’utiliser la chaleur pour alimenter un dispositif de climatisation, malgré que ce type d’utilisation ne soit pas encore totalement développé à un niveau commercial pour une utilisation domestique.

Comme l’énergie solaire est intermittente, un kit solaire doit être secondé par un système d’appoint à l’électricité ou au gaz afin de le relayer si nécessaire.

Les différentes utilisations domestiques du solaire thermique

L’énergie thermique que le rayonnement solaire émet et que les panneaux solaires thermiques captent peut être exploitée de plusieurs manières et répondre à divers besoins.

Pour produire de l’eau chaude sanitaire

Cette utilisation est la plus courante. Les panneaux thermiques sont généralement posés sur le toit de la maison ou à même le sol. Ils permettent de porter un liquide caloporteur à haute température, qui va par la suite servir à chauffer l’eau à usage sanitaire dans un ballon solaire ou un chauffe-eau, servant aussi de système de stockage.

Pour le chauffage

Un kit solaire thermique dédié au chauffage collectif ou individuel requiert une plus grande surface de couverture. Les panneaux solaires chauffent le liquide caloporteur et alimentent un dispositif de chauffage par le sol ou un réseau de radiateur à eau.

Pour chauffer l’eau de piscine

Le fonctionnement d’un kit solaire thermique pour chauffer l’eau de piscine est le même que celui pour produire de l’eau chaude sanitaire. Les panneaux chauffent le liquide caloporteur par échange thermique. Des kits hybrides permettent également de produire de l’électricité pour que les équipements de la piscine fonctionnent.

Pour la climatisation solaire

La climatisation solaire s’intègre de plus en plus dans le secteur industriel, mais qu’elle soit encore peu prisée dans l’habitat. Le dispositif le plus courant est celui à absorption. Les panneaux alimentent en chaleur un système dissociant par du bromure de lithium et ébullition de l’eau. Lorsqu’ils refroidissent, les deux se recombinent. Cette réaction chimique produit du froid.

Zoom sur les types de panneaux solaires

Le principe de fonctionnement d’un panneau solaire ou capteur solaire thermique est pratiquement le même. Le rayonnement solaire chauffe un liquide caloporteur qui circule sous le panneau. Les performances, ainsi que le prix d’un panneau dépend principalement des matériaux utilisés.

Les panneaux plans vitrés

Ils sont performants et coûtent cher. Ils permettent d’atteindre une température de chauffe idéale de 30 à 60 °C. Ils sont composés d’un absorbeur couvert par une vitre sous lequel un échangeur tubulaire qui contient le liquide caloporteur circule. Par effet de serre, la vitre optimise le transfert de la chaleur au liquide caloporteur.

Les panneaux plans non vitrés

Également appelés panneaux « moquette », les panneaux plans non vitrés sont composés d’un absorbeur de couleur sombre, souvent une plaque de plastique, de cuivre ou d’aluminium, sous lequel un échangeur tubulaire qui contient le liquide caloporteur circule. Ce type de panneau dispose d’un prix abordable et est plus adapté pour le préchauffage seulement ou dans les régions chaudes.

Les panneaux tubulaires sous vide

Sur le marché, c’est l’option la plus haut de gamme. Très performants, ils sont également fragiles et chers. En effet, c’est dans des tubes en verre sous vide exposés au rayonnement solaire que circule directement le liquide caloporteur. Ce système fournit un excellent rendement en privilégiant l’utilisation complète des rayons du soleil.

Les autres éléments indispensables d’un kit solaire thermique

Si les panneaux solaires sont l’élément principal d’un kit solaire thermique, d’autres éléments sont également indispensables pour que l’installation thermique puisse fonctionner.

Le ballon solaire ou chauffe-eau

Il dispose d’un double rôle permettant non seulement de chauffer l’eau, mais aussi de la stocker afin de différer son utilisation. Le fonctionnement d’un chauffe-eau est similaire à celui d’un échangeur de chaleur. Les panneaux thermiques chauffent le liquide caloporteur et l’acheminent dans le ballon dans lequel il circule lentement à travers un serpentin en cuivre afin de chauffer l’eau par convection naturelle, qui sera ensuite utilisée pour vos besoins.

Le dispositif d’appoint

S’il ne compose pas proprement dit les kits solaires, il s’avère indispensable. En effet, il prend le relais quand les panneaux thermiques ne fournissent plus assez d’énergie pour chauffer l’eau dans le ballon. Il peut être un poêle, une chaudière traditionnelle au fioul ou au gaz ou une résistance électrique.

La pompe de circulation solaire ou le circulateur

C’est l’appareil qui met en mouvement, des panneaux au chauffe-eau, le liquide caloporteur. Il requiert un branchement au secteur pour fonctionner. Pour un kit solaire dit « thermosiphon » qui utilise la thermocirculation, le liquide caloporteur circule de manière naturelle dans le dispositif. Le kit est totalement autonome et ne requiert pas l’usage d’une pompe.

Le régulateur

Cet élément indispensable permet la gestion de la production des panneaux thermiques. Lorsque le temps n’est pas assez ensoleillé, il déclenche automatiquement le démarrage du dispositif d’appoint afin de garder une température optimale dans le système de stockage.

Inversement, lorsque l’eau chaude produite excède vos besoins, il évite les surchauffes en activant une vidange du liquide caloporteur circulant sous les panneaux.