Le fonctionnement de l'énergie solaire thermique et photovoltaïque panneau solaire

Le fonctionnement de l’énergie solaire thermique et photovoltaïque

3 livres sur l’énergie solaire thermique et photovoltaïque : des réponses aux questions pour économiser votre chauffage, votre consommation d’électricité en profitant de l’énergie renouvelable du soleil.

D’autres livres sur :

Ebook Électrification Photovoltaïque d’un Site Isolé

 

Le guide de l’énergie solaire et photovoltaïque

Le fonctionnement des panneaux solaires thermiques et photovoltaïque.

Michel Tissot

Guide pratique de 163 pages

Le fonctionnement d’un chauffe-eau solaire

C’est quoi ?

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Des panneaux solaires, installés généralement en toiture, transforment la lumière du soleil en chaleur. Un circuit de plomberie permet de ramener cette chaleur dans un ballon, où l’eau chaude sanitaire est stockée en attendant d’être utilisée.

Durant la journée, le soleil fait monter en température l’eau du ballon. Lorsque le soleil est trop voilé (et la nuit), une régulation arrête la circulation entre les panneaux et le ballon. L’eau chaude, protégée par l’isolation du ballon, reste disponible plusieurs jours pour les usages domestiques.

Comment cela fonctionne ? Au début de la journée, lorsque la température de l’absorbeur s’élève, la chaleur est transmise au fluide caloporteur qui le traverse. Lorsque le fluide dans les panneaux est plus chaud que l’eau stockée dans le ballon, la circulation se met en route.

A ce moment, l’eau dans la partie basse du ballon est relativement fraîche (soit elle s’est refroidie pendant la nuit, soit on a puisé de l’eau chaude, remplacée dans le ballon par de l’eau froide).

Le fluide caloporteur qui circule dans le serpentin perd de la chaleur au profit de l’eau du ballon. Il ressort donc de l’échangeur avec quelques degrés de moins que la température qu’il avait au moment de quitter les panneaux solaires.

En repassant dans les panneaux, il va regagner ces quelques degrés. Au fur et à mesure que les heures de la matinée passent, la température de l’eau stockée dans le ballon aux alentours du serpentin s’est réchauffée.

Les différents capteurs

  • Le fonctionnement d’un capteur solaire : plan vitré, non vitré ou à tubes sous vide ?
  • Les différents types de chauffe-eau solaire : monobloc, thermosiphon, circulation forcée et auto vidange
  • Coûts et rentabilité : elle dépend des besoins en eau chaude, de la technologie choisie et de la situation géographique. Michel Tissot nous fournit un tableau avec les différents types de chauffe-eau solaires. Il mentionne les prix, la prime région en euro, le crédit d’impôt et le coût final.
  • Les 3 aides financières existantes lors de l’achat d’un chauffe-eau solaire
  • Quel type de chauffe eau utiliser ? Les chauffe-eau solaires se différencient surtout par la nature de leur circuit secondaire. Ces différences ont surtout été développées pour faire face à des conditions climatiques différentes et en particulier au risque de gel. Par exemple le chauffe-eau monobloc ne tolérera absolument pas des températures extérieures froides. Les chauffe-eau à thermosiphon permettent de placer le ballon à l’intérieur du bâtiment. L’auteur présente la circulation forcée et l’ auto vidange.
  • l’intégration et l’orientation des panneaux : quel emplacement ? Où installer le ballon ?
  • L’installation étape par étape : le dimensionnement du chauffe-eau
  • La déclaration des travaux, préparer le dossier fiscal, etc.

Le chauffage solaire

– d’abord le plancher solaire : les nombreux avantages ; au lieu de se servir d’un ballon d’eau chaude pour stocker la chaleur, on chauffe directement la dalle de béton qui possède une forte inertie thermique. Cette masse thermique continuera à diffuser pendant toute la nuit la chaleur accumulée pendant la journée. De plus, la température nécessaire pour un chauffage par le sol à basse température est suffisamment faible pour que les capteurs solaires fonctionnent à leur optimum de rendement.

– Puis le chauffage central solaire : deux approches techniques.

– le chauffage solaire de l’air : des capteurs placés en façade.

Le photovoltaïque

  • des informations sur l’électrification en site isolé ;
  • comment mesurer la puissance d’une installation photovoltaïque ?
  • La rentabilité du photovoltaïque : l’électricité solaire reste une énergie chère, mais cette filière présente des avantages ; pollution minime, durabilité de l’investissement, production locale. Elle favorise l’autonomie face aux sources d’énergie étrangères, les énergies fossiles dont le coût est incontrôlable.
  • Enfin l’installation pas à pas : analyser son bâtiment, dimensionner son système et choisir son mode d’intégration, vérifier les conditions de raccordement au réseau (la check liste avant de signer la commande), demander les autorisations de travaux.

Quel est l’impact environnemental de l’électricité photovoltaïque ?

On entend souvent dire qu’il faut plus d’énergie pour fabriquer un panneau solaire qu’il n’en produira durant toute sa vie. Aujourd’hui, on sait que cela n’est pas vrai … Bien sûr comme tout objet technologique, de l’énergie est nécessaire pour fabriquer un panneau solaire. Cependant, selon une étude réalisée par l’Agence internationale de l’énergie, un panneau solaire rembourse en deux à quatre ans l’énergie qui a été nécessaire à sa fabrication.

1 annexe avec des adresses utiles pour chaque région (les demandes d’autorisation).

Avis : ce livre sur l’énergie solaire est complet ; il permet de se familiariser avec les différentes sources d’énergie renouvelable pour une autonomie énergétique et économiser le chauffage.

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Electron libre – Autonome grâce au petit éolien et au photovoltaïque

Valéry Borraz, spécialiste de l’autosuffisance en électricité

Manuel technique de 96 pages

L’auteur présente 5 études de cas de personnes qui sont autosuffisants en électricité.

Livre utile pour savoir quelle batterie choisir, comment dimensionner son installation photovoltaïque … Ouvrage adapté pour une maison familiale, une yourte, un bateau ou un camping-car.

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Guide des énergies vertes pour la maison

Patrick Piro, journaliste sur les questions d’écologie et particulièrement sur les énergies renouvelables

Ouvrage comprenant 160 pages, de 2006

 Les applications thermiques

  • Consommer moins et mieux
  • Les énergies renouvelables : les systèmes avec le soleil, utiliser le bois, la géothermie

Devenir producteur d’électricité

  • Comment se lancer
  • Comment fonctionne l’électricité solaire ? L’installation des centrales photovoltaïques, des préconisations pour la localisation des modules photovoltaïques, des conseils pour éviter les pertes de rendement, la conversion du silicium, le courant continu, l’onduleur, la puissance électrique optimale délivrable, etc.
  • Puis les mini-pales de l’éolien à domicile
  • Une petite centrale hydraulique
  • Enfin tirer partie des déchets organiques avec le biogaz

D’autres renseignements sur ce livre dans l’article sur l’autonomie en énergie et chauffage

Avis : de nombreux conseils pratiques pour optimiser ses installations

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Ebook Guide du Chauffage au Bois

Ebook d’un maçon : Construisez votre Mur de Pierre

 

 

 

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