Le panneau solaire hybride, une même installation pour produire de l'électricité et de l'eau chaude

Les panneaux solaires hybrides permettent à la fois de produire de l’eau chaude pour le logement et de l’électricité.

Les panneaux solaires hybrides sont ainsi formés de capteurs solaires thermiques dotés de cellules solaires photovoltaïques.

En plus d’un gain de place important, cette solution est un vrai atout pour l’indépendance énergétique qu’elle génère.

Abdoulaye Diakhaté
Abdoulaye DiakhatéDakar, Sénégal
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“Je suis très content des panneaux solaires que j’ai achetés auprès de cette société. Suivant leurs conseil, j’ai aussi rajouté un régulateur et des batteries. Je fais marcher la plupart de mes équipements avec le système. Merci”
Amadou Seck
Amadou SeckSaint Louis, Sénégal
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“Sénégrid m’a accompagné tout au long du processus, de la définition de mes besoins, au choix de la meilleure solution jusqu’à la mise en route de l’installation. Je suis très satisfait de leurs prestations et les recommande vivement.”
Alain Martial
Alain MartialMbour, Sénégal
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“Rapide et efficace. Je savais déjà la solution que je souhaitais acheter (un Kit autonome 3kW). Donc c’est allé très vite. En moins d’une semaine après le premier contact, mon système était déjà fonctionnel. Chapeau bas.”
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Les panneaux solaires hybrides, un même équipement pour produire de l’électricité et de l’eau chaude

Un panneau solaire peut être utilisé pour fournir de l’électricité (dans ce cas, on parle de panneau solaire photovoltaïque) ou pour la production de calories pour le chauffage ou la production d’eau chaude sanitaire (c’est alors le panneau solaire thermique qui entre en scène).

Ces deux technologies permettent d’exploiter l’énergie solaire qui est illimitée, renouvelable et gratuite, mais comment fonctionnent-elles ? Éléments de réponse ci-dessous.

Ces deux technologies permettent d’exploiter l’énergie solaire qui est illimitée, renouvelable et gratuite, mais comment fonctionnent-elles ? Éléments de réponse ci-dessous.

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Composition et fonctionnement d’un panneau solaire photovoltaïque

Le panneau photovoltaïque a pour mission de fournir de l’électricité à partir des rayons du soleil.

Il se compose de nombreuses cellules photovoltaïques fabriquées dans un matériau semi-conducteur. La conversion de l’énergie solaire en énergie électrique est réalisée au niveau de ces cellules. Il en existe plusieurs sortes :

  • la cellule multijonctions en silicium dont le rendement est supérieur à 30 %,
  • la cellule monocristalline en silicium au rendement de 15 % en moyenne,
  • la cellule polycristalline en silicium ayant un rendement de 13 % environ,
  • les couches minces (ou thin films) au rendement de 10 % environ. Elles sont composées de cellules de CIGS (cuivre, indium, gallium, sélénium), de silicium amorphe ou de tellurure de cadmium.

Pour produire l’électricité, les photons présents dans les rayons solaires frappent ces cellules qui délivreront un courant électrique grâce au déplacement des électrons. Pour qu’il soit utilisable par les équipements, ce courant électrique continu est transformé en courant alternatif par des onduleurs. Il passe ensuite par un transformateur et un compteur de consommation avant d’être consommé.

Des batteries peuvent être installées avant les onduleurs pour le stockage de l’énergie. Elles-mêmes seront reliées à des régulateurs de charge qui optimisent leur charge et prévient leur décharge.

Enfin, la puissance nominale (la puissance maximale lorsque l’ensoleillement est optimal) d’un panneau solaire est exprimée en watt crête.

Composition et fonctionnement d’un panneau solaire thermique

Le panneau solaire thermique est utilisé pour la production d’eau chaude sanitaire ou d’air chaud.

D’une manière générale, il comprend un absorbeur qui convertit les rayonnements solaires en chaleur. Cette chaleur est transférée au liquide caloporteur circulant dans un serpentin ou des tubes. Ce fluide va à son tour chauffer l’eau contenue dans un ballon de stockage avant de retourner vers la plaque. Ce système est souvent isolé pour éviter les déperditions de chaleur. Une couverture transparente en verre ou fabriquée dans un matériau transparent est en outre placée sur les capteurs pour développer l’effet de serre et amplifier la chaleur produite.

Cette installation peut aussi alimenter d’un système de chauffage dans le cas d’une technologie combinée, et ce, en complément d’une chaudière ou comme chauffage d’appoint en intersaison.

3 raisons pour lesquelles vous devriez opter pour des panneaux solaires hybrides

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Un gain de place conséquent et un fort rendement

Les panneaux solaires hybrides permettent d'optimiser l'espace en combinant deux systèmes de production énergétique utilisant la même source naturelle. De plus, le panneau solaire hybride a un rendement de 70 à 90 %, bien supérieur au panneau photovoltaïque dont le rendement est de 12 à 20%.

Une indépendance énergétique totale

En produisant sa propre électricité ainsi que son eau chaude, le panneau solaire hybride permet de réaliser de confortables économies pendant toute sa durée de vie, qui est en moyenne de 20 ans.

Un dispositif au service de l'environnement

En utilisant l'énergie solaire, source naturelle, gratuite et illimitée, le panneau solaire hybride n'a aucun impact négatif sur l'environnement lorsqu'il fonctionne, et ne génère ainsi aucune pollution.

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Les différents types de capteur solaire

Il existe plusieurs types de capteurs solaires

  • Le capteur simple : il est formé d’une plaque en polymère chauffée par le soleil et dans laquelle l’eau à chauffer circule directement. Cette solution est courante pour chauffer l’eau des piscines. Elle peut prendre le nom de moquette solaire, car elle se déploie n’importe où, même sur le sol.
  • Le capteur plan vitré : c’est le modèle le plus courant. Il comprend un caisson isolé, une vitre en verre ou en plastique, un absorbeur noir composé de tubes dotés d’ailettes. La chaleur est produite grâce à un effet de serre créé par le verre. Elle chauffe le fluide caloporteur qui chauffera à son tour l’eau dans le réservoir d’eau chaude.
  • Le capteur plan non vitré : le fluide caloporteur monte en température en parcourant les tubes. Il chauffe ensuite l’eau se trouvant dans la cuve d’eau chaude. Cette installation ne comportant ni caisson ni vitrage ni isolation, sa performance est directement influencée par les aléas météorologiques. Elle connaît d’importantes déperditions de calories dès que le temps se rafraîchit un peu.
  • Le capteur à tube sous-vide : il est formé d’un double tube en verre sous-vide parcouru par un fluide caloporteur. Le vide permet de renforcer l’isolation du système et d’éviter toute déperdition de chaleur. Cette technique est efficace en toute saison.
  • Le capteur solaire à air : il est utilisé pour le chauffage des bâtiments et non pas pour la production d’eau chaude sanitaire. Au lieu de l’eau, c’est de l’air qui est chauffé par l’absorbeur. Cette installation est également vitrée pour piéger la chaleur par l’effet de serre et isolée pour que les calories ne s’échappent pas.

Le panneau solaire hybride

Cet équipement 2 en 1 permet d’exploiter l’énergie solaire pour produire à la fois de l’électricité et de l’eau chaude. Il est avantageux dans la mesure où il permet d’optimiser la surface de l’installation puisque les capteurs photovoltaïques et le capteur thermique sont superposés. Par ailleurs, les installations photovoltaïques produisant souvent de la chaleur, celle-ci peut être récupérée par le fluide caloporteur du système thermique. De plus, en étant refroidis, les capteurs photovoltaïques seront beaucoup plus performants.

Questions Fréquentes

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