Capter l’énergie solaire avec les capteurs solaires Viessmann

En principe, les capteurs solaires constituent l’élément principal d’une installation solaire thermique. Comme leur nom l’indique, ils collectent les rayons solaires. La chaleur est ensuite transformée en chaleur exploitable que vous pouvez utiliser dans votre maison pour la production d’eau chaude ou comme chauffage d’appoint. Non seulement vous économisez des coûts énergétiques, mais vous contribuez aussi activement à la réduction des émissions de CO₂ dans l’atmosphère dues à la combustion de combustibles fossiles.

Principe de base et types

Hormis quelques solutions techniques spécifiques, on utilise principalement des capteurs dans lesquels circule un fluide caloporteur. Il s’agit généralement d’un mélange d’eau et d’antigel (glycol). Le fluide se trouve dans un tube. Selon la manière dont ils sont installés, il est possible de choisir entre des capteurs à tubes et des capteurs plats. Cependant, les deux ont en commun le fait qu’un absorbeur transforme le rayonnement solaire en chaleur. Un fluide caloporteur absorbe la chaleur et la transfère hors du capteur. Ce processus a lieu dans chaque capteur.

Capteurs à tubes sous vide - Le principe de la bouteille thermos

Dans le cas des capteurs à tubes, l’absorbeur est placé dans un tube en verre sous vide (évacué), comme dans un thermos. Le vide possède de très bonnes propriétés d’isolation thermique et permet de réduire les pertes de chaleur. Ceci est particulièrement avantageux en cas de températures élevées du capteur, notamment dans des conditions de fonctionnement telles que celles du chauffage solaire d’appoint.

Capteurs plats - tubes en forme de méandres

Dans le cas des capteurs plats, l’absorbeur est généralement protégé durablement des intempéries par un boîtier en tôle d’acier doté d’un revêtement, en aluminium ou en acier inoxydable et un couvercle frontal en verre de sécurité solaire à faible teneur en fer. En outre, un revêtement antireflet (AR) sur le verre peut réduire la réflexion. L’isolation thermique du boîtier du capteur réduit les déperditions de chaleur.

Planification et installation correctes 

En raison de leurs multiples formes de construction, les capteurs solaires sont installés sur le bâtiment ou à proximité de celui-ci dans presque toutes les conceptions de bâtiments, qu’il s’agisse de nouvelles constructions ou de projets de rénovations. Ils peuvent être installés sur des toits inclinés, des toits plats et des façades ou être placés librement sur le terrain. Le capteur et la fixation forment alors une unité statique. Viessmann propose des systèmes complets testés statiquement pour tous les types de toitures courants et adaptés à tous les capteurs – ce qui se traduit par une sécurité maximale lors de la planification et de l’installation.

Coefficients de performance – Ce qui est important

Une valeur essentielle à prendre en compte avant l’achat d’un système solaire thermique, est le rendement du capteur. Elle décrit la part du rayonnement solaire qui est convertie en énergie thermique utilisable. Cette valeur est déterminée selon la norme européenne EN 12975 et figure dans les fiches techniques des appareils.

Pour le calcul du niveau d’efficacité des capteur d’énergie solaire, les flux d’énergie et donc les pertes thermiques sont pris en compte. Ainsi, toute la lumière qui atteint les surfaces ne peut pas être utilisée pour produire de la chaleur (pertes optiques). De plus, une petite partie de la chaleur produite par les capteurs est également perdue (pertes de chaleur thermique).

Protection contre la surchauffe grâce au système de coupure thermique ThermProtect

Si aucune chaleur n’est extraite du capteur (parce que la pompe est arrêtée et que le liquide caloporteur ne circule plus), le capteur s’échauffe jusqu’à la température dite de stagnation. Plus la différence de température avec l’environnement est importante, plus le risque de surchauffe augmente. Des températures à l’arrêt de 200 degrés Celsius ou plus produisent des effets indésirables. Le fluide solaire s’évapore et se dilate rapidement et largement dans le circuit solaire. La charge thermique élevée des composants et du fluide caloporteur lui-même entraîne des dommages.