PANNEAUX SOLAIRES PHOTOVOLTAÏQUES ET THERMIQUES

Un panneau solaire photovoltaïque et thermique, ou panneau solaire hybride (PVT) produit à la fois de l’électricité et de la chaleur. C’est un panneau photovoltaïque sur la face arrière duquel on vient fixer un échangeur thermique pour collecter la chaleur disponible sur la face arrière du panneau photovoltaïque. L’idée n’est pas récente, et résulte de deux constats :

  • Seulement une partie du rayonnement solaire reçu sur la surface d’un panneau photovoltaïque est convertie en électricité (environ 20%), alors que la grande partie du rayonnement solaire est convertie en chaleur qui se dissipe dans l’atmosphère, en majorité à travers la face arrière du panneau photovoltaïque.
  • L’énergie solaire transformée en chaleur à travers le panneau solaire est accompagnée par l’élévation de la température de celui-ci et la baisse de son rendement (environ – 0.4%/°C).

En pratique, on fait circuler un fluide caloporteur (air ou eau glycolée) dans l’échangeur thermique ce qui permet de chauffer le fluide caloporteur et de refroidir le panneau photovoltaïque. La chaleur ainsi collectée par le fluide caloporteur sert à chauffer l’eau chaude sanitaire et/ou au chauffage domestique. Parallèlement le rendement électrique augmente en raison du refroidissement des cellules photovoltaïques.

Les panneaux solaires hybrides (PVT) produisent ainsi de l’électricité solaire sur la face avant exposée au soleil et de la chaleur sur la face arrière, et atteignent des niveaux de rendement élevés par unité de surface installée.

Les capteurs PVT sont utilisés dans les domaines conventionnels de l’énergie solaire thermique tels que le chauffage ou le préchauffage de l’eau chaude sanitaire, ainsi que de l’eau des systèmes de chauffage des locaux. Ils sont également utilisés dans les systèmes de pompes à chaleur où la chaleur à basse température est principalement utilisée du côté source de la pompe à chaleur. Ils sont aussi particulièrement utiles dans la régénération des forages géothermiques.

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