- Les panneaux solaire photovoltaïque :
Les panneaux solaires photovoltaïques regroupent des cellules photovoltaïques reliées entre elles en série et en parallèle. Le flux solaire peut être directement converti en chaleur par l'intermédiaire de capteurs solaires thermiques. Ils peuvent s'installer sur des supports fixes au sol ou sur des systèmes mobiles de poursuite du soleil appelés trackers, dans ce dernier cas la production électrique augmente d'environ 30 % par rapport à une installation fixe. La plupart des installations fixes se font actuellement plutôt sur les toits des logements ou des bâtiments, soit en intégration de toiture, soit en surimposition. En ville, on commence à poser des panneaux verticaux en façade d'immeuble, cette inclinaison n'est pas optimum pour la production d'électricité, mais comme ces panneaux remplacent le revêtement de façade, l'économie réalisée sur le revêtement compense une production plus faible. Cette technique est applicable au chauffage des habitations, des piscines, à la production d'eau chaude sanitaire (ECS), ou encore au séchage des récoltes (fourrage, céréales, fruits). Contrairement aux idées reçues, l’intérêt du solaire est sensiblement le même sur tout le territoire. En effet l'ensoleillement est plus fort dans le Sud, mais dans le Nord, les besoins en chauffage sont plus importants et plus étalés sur l'année.
- Les panneaux solaires thermiques :
Il existe deux types de panneaux solaires thermiques : les capteurs à eau et les capteurs à air .
- Capteurs à eau :
Dans les capteurs thermiques « à eau », l'eau ou plus souvent un liquide caloporteur à circuit fermé, (cf chauffe-eau solaire) circule dans des tubes munis d'ailettes. Pour obtenir un meilleur rendement, l'ensemble est placé dans une boîte vitrée isolante afin d'obtenir un effet de serre. Avec un ensoleillement important, et si les besoins en eau chaude sont modérés, un simple réseau de tubes à ailettes peut suffire. Les ailettes, qui forment ce qu'on appelle l'absorbeur, sont chauffées par le rayonnement solaire et transmettent leur chaleur à l'eau ou au liquide caloporteur qui circule dans les tubes. Les capteurs solaires à eau sont utilisés pour produire de l'eau chaude sanitaire (ECS) dans un chauffe eau solaire individuel ( CESI ) . C'est actuellement la solution la plus rentable en terme de solaire. Les systèmes solaires combinés ( SSC ) commencent à se développer. Ils ont pour objectif de produire de l'eau chaude sanitaire et de l'eau chaude destinée à participer au chauffage du logement. Ces systèmes permettent d'économiser de l'ordre de 350 kWh par an et par m² de capteurs.
- Capteurs à air :
Dans les capteurs thermiques « à air », c'est de l'air qui circule et qui s'échauffe au contact des absorbeurs. L'air ainsi chauffé est ensuite ventilé dans les habitats pour le chauffage ou dans des hangars agricoles pour le séchage des productions.
- Le fonctionnement :
L'eau chauffée par les capteurs est acheminée, via un module de transfert bloc sol dans un plancher chauffant basse température. Cette technique utilise des composants classiques : circulateur, vase d'expansion, vannes, purges, régulation...Si l'ensoleillement est insuffisant on fait appel au réseau d’appoint. En été et lorsque les besoins en chauffage sont satisfaits (beau temps), la chaleur produite peut être utilisée pour l'eau chaude sanitaire (ECS) ou le chauffage d'une piscine. Pour fournir un chauffage relativement constant tout au long de la journée, malgré l'intermittence du rayonnement solaire, le PSD utilise l'inertie et la capacité de stockage de la dalle en béton. D'une épaisseur comprise entre 10 et 15 cm, celle-ci permet de restituer avec un déphasage la chaleur du jour et de 'lisser' les apports solaires.
