On distingue deux types de fonctionnement de panneaux solaires thermiques
- Les panneaux à mode passif: ces types de capteurs solaires thermiques utilisent l’effet de serre. Les rayons du soleil traversent une grande baie vitrée pour après être absorbés par un mur ayant une grande capacité thermique le réchauffant par la même occasion. Celui restitue ensuite la chaleur pendant la nuit.
- Les panneaux à mode actif: ces types de capteurs solaires thermiques utilisent également l’effet de serre mais dans des proportions différentes. Dans ce système, la chaleur est captée grâce à un fluide colporteur constitué d’eau et d’antigel, qui s’échauffe en circulant dans un matériau absorbant situé sous le vitrage. Le fluide laisse ensuite pénétrer la lumière solaire et minimise les pertes par rayonnement infrarouge de l’absorbeur en utilisant l’effet de serre. Le vitrage permet en outre d’éviter les échanges de chaleur avec l’atmosphère et donc leurs pertes. Plus le revêtement aura un coefficient d’absorption élevé et un coefficient d’émission faible plus le capteur solaire sera performant. Sa performance sera également plus élevée si la face arrière est isolante.
Des systèmes peuvent combiner le chauffage de l’eau sanitaire et le chauffage des locaux pour l’habitat individuel. Grâce à un plancher solaire, l’eau chauffée par les capteurs est acheminé avec un module de transfert dans un plancher chauffant des basses températures. Pour fournir un chauffage contant le plancher utilise l’inertie et sa capacité de stockage de la dalle en béton ; on peut également utiliser un réservoir d’eau chaude. Les installations sont prévues pour couvrir 30 à 70% des besoins annuels en chauffage et eau chaude. La surface des capteurs est étudiée pour avoir une productivité de l’ordre de 350 à 400 kWh/m² par an. Et elle est en moyenne de 15 m² pour une maison disposant de 100 m² de planché.
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