CoursSolEPF2010.P2

Partie II : Solaire thermique 

Chaleur = première source d'utilisation du soleil



Résulte de l'absoption du rayonnement de façon désordonnée

Principe général général du système solaire thermique :



    

Un collecteur (éventuellement concentrateur) Un absorbeur (généralement surfacique) Un échangeur  Un fluide caloporteur (eau, air, etc.) Un ou plusieurs systmes utilisant la chaleur (radiateur, échangeur, stoc!age, etc.)

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Partie II : Solaire thermique 

Particularité des systèmes à asse température

   

"énéralement pas de dispositif de concentration #onctionnement $ basse température %as de cycle thermodynamique comple&e Unité de petite taille pour l'usage direct de la chaleur 

!rois "amilles de d e capteurs actuellement



apteurs nonvitrés  apteurs vitrés  apteurs sous vide 

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Partie II : Solaire thermique 1$ %es di""érents types de capteurs solaires thermiques 2$ Per"ormances des capteurs solaires so laires thermiques #$ &utres composants $ %es systèmes solaires ($ )imensionnement )imensionnement *$ &spect en+ironnemental ,$ Conte-te industriel

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II$1 %es di""érents types de capteurs thermiques

apteurs nonvitrés (ou capteurs  moquette *) 

+ubes noirs accolés en plastique dans lesquels circule l'eau du circuit de filtration

+rs bon rendement $ température ambiante  +empérature en sortie peu élevée ( -/)   0ppliqués au chauffage chauffage des piscines 1ote 2 l'usage d'une simple b3che $ bulles permet dé4$ d'économiser la moitié de la puissance de chauffage 5  &utres applications 2 



 6 7ouche solaire  6 89 dans les pays chauds  6 ouplage possible avec une pompe $ chaleur pour 89 collective (systme Héliopac ) L'énergie solaire et ses applications - EPF - 2010 - S. Thiers

;;.< :es différents différents types de capteurs thermiques

apteurs vitrés

Source : RETScreen

Intér.t du +itrage 2 création d'un effet de serre :a vitre transmet le rayonnement solaire mais pas celui émit par l'absorbeur. :es pertes thermiques par rayonnement et par convection du capteur sont réduites.

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;;.< :es différents différents types de capteurs thermiques

apteurs vitrés Composants





 0bsorbeur  

  



ouverture   



;mportante pour réduite les pertes =erre =erre voire voire polyca polycarbo rbonat nate e (η  > ?) 9imple, double voire triple vitrage pour les sites en climat froid

;solant 



#orte absorptivité au rayonnement solaire #aible émissivité #orte conductivité thermique uivre, 0luminium, 0cier 

:aine minérale, mousses de polyuréthane

+ubes 

#ortement conducteurs de chaleur pour assurer l'évacuation de l'énergie et éviter la surchauffe ino&ydable

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;;.< :es différents différents types de capteurs thermiques

apteurs vitrés /-emple



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;;.< :es différents différents types de capteurs thermiques

apteurs vitrés

Rev@tement sélectif de lAabsorbeur 



  

hromage noir  Rev@tement $ lAo&yde dAaluminium pigmenté au nic!el %einture noire

&pplications : eau chaude sanitaire sous tout climat chau""age L'énergie solaire et ses applications - EPF - 2010 - S. Thiers

;;.< :es différents différents types de capteurs thermiques

apteurs sous vide 

Beilleur rendement que les précédents  +empérature plus élevées en sortie +ubes de C $ - a été considéré pour l'électricité utilisée pour la production des composants.   

production thermique hydrocarbures 2 -[? production thermique nucléaire 2 EV? production hydroélectrique 2