Le soleil, bien que distant de quelques 150 millions de kilomètres de la Terre, est une énergie disponible, gratuite, économique et non polluante. Un tuyau d'arrosage exposé au soleil ne vous a-t-il jamais procuré une sensation de confort lorsque vous vouliez prendre une douche pendant vos vacances ?

L énergie solaire est exploitée pour produire du chauffage. L’énergie solaire est disponible partout, non polluante, gratuite et facile à transformer. C’est l’énergie renouvelable la plus facilement utilisable par des particuliers

Le rayonnement global, c'est-à-dire la somme des rayonnements directs et diffus arrivant en un point du territoire est de 1000 W/m2 dans des conditions optimales, soit une valeur annuelle moyenne de 1 250 kWh/m2 environ pour la France.

Qu’est-ce qu’un capteur solaire thermique ?
Un capteur solaire thermique plan (panneau solaire) convertit l’énergie solaire en chaleur. Un fluide caloporteur (eau glycolée en général) s’échauffe en circulant dans un absorbeur placé sous un vitrage. Outre son orientation, la performance du panneau solaire dépend de la qualité du revêtement de l’absorbeur et du vitrage. Ensuite, selon l’usage souhaité (chauffage ou eau chaude sanitaire) et la complexité de l’installation, ce fluide restitue directement, ou via un échangeur, la chaleur emmagasinée.

Un capteur solaire sous vide est constitué d'une série de tubes de verre dans lesquels passe un tube collecteur de chaleur. La paroi des tubes est double, comme celle d’une bouteille thermos, et on y fait le vide. A l'intérieur le tube est recouvert d'une substance qui absorbe les rayons solaires (nitrure d'aluminium). L'« effet thermos » obtenu permet d'obtenir un meilleur rendement l'hiver car la chaleur est piégée à l'intérieur du tube. Le réflecteur et la forme tubulaire du capteur solaire optimisent la capture d'énergie quand l'incidence des rayons du soleil est faible (en début et fin de journée) ou si l'exposition du toit n'est pas idéale.

Le principe de fonctionnement d’un chauffage solaire est relativement simple : les capteurs solaires thermiques, situés le plus souvent sur le toit, vont capter les rayons du soleil et vont chauffer un fluide caloporteur (eau glycol en général). Une fois réchauffé, ce liquide va vers un ballon à accumulation solaire par le biais d’un circuit hydraulique composé d’une pompe de circulation et d’un régulateur. Le ballon solaire emmagasine le liquide chaud (stockage des calories) et le restitue selon vos besoins. Cette chaleur alimente non seulement votre chauffe-eau solaire, mais aussi l’eau qui circule dans votre réseau de chauffage. Ce système est appelé un Système Solaire Combiné (SSC). Selon la région et la taille de l’installation, le SSC peut couvrir de 30 à 60 % de vos besoins annuels, cela permet de réduire de moitié environ la facture de chauffage.

La régulation solaire

La régulation solaire permet de gérer totalement et automatiquement votre installation solaire. Informée par ses sondes de températures,  elle peut mettre en route ou arrêter une pompe de circulation (groupe solaire). Cette pompe de circulation met en mouvement le liquide caloporteur circulant dans les capteurs solaires pour transférer sa chaleur au ballon solaire de stockage.

La régulation solaire réagit par comparaison de température :

- Si la température des capteurs solaires est supérieure (de quelques degrés) à celle du ballon de stockage; la pompe se met en route; les calories passent des capteurs au ballon.

- Si la chaleur des capteurs solaires est égale ou inférieure à celle du ballon de stockage; la pompe s’arrête, les calories restent dans le ballon.

Lors de la conception d’un système solaire combiné, une estimation quantitative fiable des besoins et l'adéquation de ces besoins à l'ensoleillement disponible sont indispensables, pour dimensionner convenablement l'installation solaire et la rentabiliser au maximum. Tout surdimensionnement entraîne une augmentation de la production solaire, mais également une augmentation du coût du kWh produit et une baisse de la productivité de l'installation solaire (production par m2 et par an). Dans le cas de l’existant, l'estimation peut s'appuyer sur des campagnes de mesure.

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