Panneaux solaires pour le chauffage domestique - vues et

Les technologies modernes ne sont pas en reste et proposent régulièrement de nouvelles solutions pour assurer des conditions de vie confortables. Les systèmes de chauffage fonctionnant à l'énergie solaire en sont un exemple.

Dans cet article, nous examinons les types d'appareils qui vous permettent d'utiliser l'énergie du soleil pour le chauffage et leurs caractéristiques.

Panneaux solaires sur le toit

Informations générales

Les batteries capables de convertir la lumière du soleil en électricité ont été inventées il y a assez longtemps. Dans notre pays, ils sont apparus dans les calculatrices et autres appareils au début des années 90, mais dans l’Ouest, ils ont commencé à être utilisés beaucoup plus tôt.

En particulier, dans les pays «solaires», les gens ont eu recours à l’énergie solaire pour chauffer les pièces, en installant des batteries sur les toits de leurs maisons. Bientôt, cette décision s'est généralisée à travers le monde.

La popularité de cette technologie de chauffage est associée aux avantages suivants:

  • Il n'y a pas besoin de payer pour le chauffage ou les sources d'énergie pour le chauffage.
  • Indépendance des services publics.
  • L'énergie peut être dépensée non seulement pour le chauffage, mais également pour d'autres besoins domestiques, par exemple l'éclairage (lors de l'utilisation de cellules photovoltaïques comme batteries).
  • La longue durée de vie des appareils, de sorte que vous ne pouvez pas penser à les remplacer avant au moins 25 ans.
  • La possibilité de régler le niveau de chauffage.
Plaques photovoltaïques à couche mince

Bien entendu, outre les avantages d'un tel chauffage, il existe certains inconvénients, dont les plus graves sont les suivants:

  • Le coût élevé des piles et un mètre carré ne donne que 120 watts par mois. Par conséquent, pour chauffer une petite maison, vous aurez besoin de 15 à 20 mètres carrés de batteries.
  • Le chauffage solaire n'est pas efficace dans les régions où il y a peu de temps nuageux. Pour obtenir environ 500 kW d'énergie par mois dans la région, il ne devrait pas y avoir plus de dix jours nuageux.
  • L'installation des batteries nécessite une grande surface de toit.
  • Il est possible d'équiper la maison de panneaux solaires uniquement s'il n'y a pas de bâtiments élevés ou d'arbres près de la maison qui ombragent le toit.
  • Les appareils ont un certain poids, de sorte que le système de fermes de toit doit avoir une certaine marge de sécurité.

Astuce! Il est conseillé de planifier le chauffage solaire pendant la phase de conception du logement. En particulier, il est nécessaire de prendre en compte la disposition des éléments par rapport aux points cardinaux, de leur attribuer une certaine surface de toit et, comme indiqué ci-dessus, de fournir un système de toit plus solide.

Emplacement des panneaux solaires sur un toit plat

Types de piles

Toutes les batteries solaires existantes pour le chauffage de la maison sont de deux types:

  • Cellules photovoltaïques solaires conventionnelles - à partir d'un film de silicium ou sur des cristaux photovoltaïques.
  • Collecteurs à vide (centrales solaires).

Malgré le fait que les deux types d'appareils captent les rayons du soleil, le principe de leur travail est complètement différent. En conséquence, chacun d’entre eux a ses côtés positifs et négatifs. Par conséquent, nous examinons ci-dessous les caractéristiques des modules des deux types.

Cellules photovoltaïques solaires

Éléments photoélectriques

Lorsqu'ils parlent de batteries solaires, ils impliquent le plus souvent des cellules photovoltaïques, qui fournissent simplement de l'électricité à une chaudière électrique (chaudières). L'efficacité d'un tel système dépend de la zone couverte de modules de captage de la lumière.

Par exemple, si un panneau de 800 W est situé sur le toit, il vous suffira de connecter un appareil de chauffage et pas longtemps. Mais la puissance de 8 kW suffit à chauffer plusieurs petites pièces. Afin de chauffer pleinement la maison de taille moyenne et de fournir de l'électricité à un chauffe-eau et à des appareils ménagers, vous aurez besoin de modules d'une puissance de 20 kW environ.

Schéma de connexion d'éléments photovoltaïques pour une installation de chauffage

L'inconvénient de ces batteries est la place qu'elles occupent, ce qui demandera beaucoup. De plus, le chauffage solaire n’est efficace que par beau temps, ce qui se produit rarement sous nos latitudes en hiver. Certes, les plaques minces sont capables de fournir de l’électricité même à partir de lumière diffuse.

Astuce! Si le toit de la maison ne répond pas aux exigences de base, vous pouvez installer des batteries sur le toit adjacent.

Collectionneurs

Le système de chauffage solaire du type capteur, contrairement aux modules photovoltaïques, ne fonctionne pas à l'électricité, mais à cause de la chaleur du fluide circulant dans les tubes collecteurs et chauffé par le soleil. Il faut dire immédiatement que ces collecteurs sont de deux types:

Chauffage direct à l'eau Le réservoir de stockage est situé à l'intérieur du corps du collecteur. Les tubes à vide dans lesquels circule l’eau sont directement raccordés au réservoir. De tels modèles ne conviennent pas aux systèmes de chauffage, car en hiver leur eau gèlera.
Chauffage indirect de l'eau Ces capteurs solaires pour le chauffage domestique fonctionnent avec succès même lors de fortes gelées, puisqu’un fluide spécial circule dans les tubes entre les spires, dont la température de congélation est très inférieure à celle de l’eau. L'eau est utilisée uniquement dans le lecteur. Par conséquent, un échangeur de chaleur spécial est installé entre les tubes et l'accumulateur.

Je dois dire que les capteurs peuvent chauffer les logements même par temps nuageux, car le vide entre les tubes à double paroi retient la chaleur. En ce qui concerne les inconvénients, ils incluent la nécessité d’un système d’électricité, car le liquide en ébullition est fourni au collecteur sous pression, qui est fournie par une pompe électrique.

Le schéma du système de chauffage sur les capteurs solaires

Cependant, pour générer du courant, vous pouvez éventuellement installer des cellules photovoltaïques. Pour que le système fonctionne automatiquement, une électronique lui est connectée, ce qui allume et éteint le système en fonction des lectures du capteur de température.

Il convient de noter que le chauffage du liquide de refroidissement dans le collecteur peut être effectué jusqu’à 200 degrés Celsius. Peu importe la température ambiante. Ce qui est important, c'est la lumière du soleil, qui doit tomber sur la centrale solaire.

Par conséquent, si vous décidez d'organiser le chauffage d'une maison privée avec des panneaux solaires, il est préférable de privilégier les capteurs de chauffage indirect à eau, également appelés toutes saisons.

Astuce! Il existe des modèles de ces appareils capables de changer de position pendant la journée et de capter ainsi le maximum de lumière du soleil à différents moments de la journée. Bien sûr, leur coût est plus élevé, mais ils sont plus efficaces.

Capteur solaire pour installation sur un toit plat

Les nuances du chauffage solaire

Pour que le chauffage soit efficace, il est important non seulement de choisir les piles qui conviennent, mais également de prendre en compte certaines des nuances indiquées ci-dessous:

  • L'installation de collecteurs et de cellules photovoltaïques est nécessaire du côté sud du toit.
  • L'angle du toit ne doit pas dépasser 45 degrés.
  • Veillez à effectuer le calcul correct de la puissance système requise. Il est préférable de laisser la conception à des experts, de même que l’installation de modules.

Astuce! En hiver, une faible activité solaire peut réduire considérablement l'efficacité du système de chauffage. Par conséquent, les experts ne recommandent pas d'abandonner complètement les types de chauffage traditionnels.

Ici, peut-être, sont tous les points principaux avec lesquels il est nécessaire de se familiariser avant de prendre une décision concernant l’installation d’un tel système de chauffage à la maison.

Conclusion

Chauffer une maison de campagne avec des panneaux solaires est une solution judicieuse. L'essentiel est de choisir les modules qui répondent à vos besoins, ainsi que de calculer correctement le système. Dans le même temps, il est prudent de dire que tous les coûts liés à l'installation d'un tel chauffage seront rentables à terme (voir également l'article Réparation de la ventilation: caractéristiques et recommandations des maîtres).

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