Panneaux photovoltaïques énergie solaire

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Collecteur solaire

Collecteur solaire

Les capteurs solaires sont les éléments qui captent le rayonnement solaire et le convertissent en énergie thermique, en chaleur. C'est un type de panneau solaire conçu pour une utilisation dans les installations thermiques solaires. Il est également connu comme un collecteur solaire.

La fonction de l'énergie solaire thermique est de tirer parti de l'énergie solaire pour obtenir de la chaleur, pour chauffer un fluide. Contrairement à l'énergie solaire photovoltaïque dont la fonction est de générer de l'électricité.

En tant que collecteurs solaires, ceux avec des plaques planes, ceux avec des tubes à vide et des collecteurs d'absorbeurs sans protection ni isolation sont connus. Les systèmes de collecte plats (ou plats) avec couvercle en verre sont les plus courants dans la production d'eau chaude sanitaire. Le verre laisse passer les rayons du soleil, ils chauffent des tubes métalliques qui transmettent la chaleur au liquide à l'intérieur. Les tubes sont de couleur sombre, car les surfaces sombres chauffent plus.

Le verre qui recouvre le collecteur protège non seulement l'installation, mais permet également de conserver la chaleur produisant un effet de serre qui améliore les performances du collecteur.

Ils se composent d'un boîtier en aluminium fermé et résistant aux environnements marins, une trame de silicone d'étanchéité périmétrique sans aluminium eloxat, laine de roche écologique couverture d'isolation thermique solaire haute transparence du verre, et enfin par des tubes soudés par ultrasons.

Les capteurs solaires sont composés des éléments suivants:

  • Couverture: C'est transparent, il peut être présent ou non. Il est généralement fait de verre, bien que le plastique soit également utilisé, car il est moins cher et gérable, mais il doit être un plastique spécial. Sa fonction est de minimiser les pertes par convection et rayonnement et donc d'avoir une transmission solaire aussi élevée que possible. La présence de la couverture améliore les performances thermodynamiques du panneau solaire.
  • Canal d'air: C'est un espace (vide ou non) qui sépare le couvercle de la plaque absorbante. Son épaisseur sera calculée en prenant en compte le but d'équilibrer les pertes par convection et les températures élevées qui peuvent se produire si elles sont trop étroites.
  • Plaque absorbante: La plaque absorbante est l'élément qui absorbe l'énergie solaire et la transmet au liquide qui circule dans les tuyaux. La caractéristique principale de la plaque est qu'elle doit avoir une grande absorption solaire et une émission thermique réduite. Les matériaux communs ne répondant pas à cette exigence, les matériaux combinés sont utilisés pour obtenir le meilleur rapport absorption / émission.
  • Tubes ou conduits: Les tubes touchent (parfois soudés) la plaque d'absorption de sorte que l'échange d'énergie soit le plus grand possible. Pour les tubes circule le liquide qui va chauffer et aller dans le réservoir d'accumulation.
  • Couche isolante: Le but de la couche isolante est de couvrir le système pour éviter et minimiser les pertes. Pourquoi l'isolation est la meilleure possible, le matériau isolant devrait avoir une faible conductivité thermique.

Capteurs solaires plats

Le coeur du système est un des tubes métalliques de grille verticaux pour la simplicité conduisant l'eau de refroidissement en parallèle, relié par un tuyau au-dessous de l'horizontale à l'entrée d'eau froide et au-dessus de l'autre rendement similaire.

Le gril est monté dans un couvercle, comme celui décrit ci-dessus, généralement avec un double verre sur le dessus et l'isolation sur le dos.

Dans certains modèles, les tubes verticaux sont soudés à une plaque métallique pour profiter de l'insolation entre le tube et le tube.

Capteurs solaires à tubes sous vide "All glass"

Dans ce système, les tubes métalliques du système précédent sont remplacés par des tubes de verre, encapsulés, un à un, dans un autre tube de verre entre lequel le vide est fait comme isolation. Le grand avantage de ces types de capteurs sont hautes performances et que si l'un des tubes aigri, il est pas nécessaire de modifier le panneau entier avec un nouveau, mais il suffit de changer le tube concerné. Au contraire, nous avons un désavantage, en ce qui concerne les plaques plates, qui sont plus coûteuses.

Capteurs solaires à tubes sous vide avec "caloducs" par changement de phase

Ce système tire profit du changement de phase de la vapeur au liquide à l'intérieur de chaque tube, pour fournir de l'énergie à un second circuit de liquide de transport.

Les éléments sont des tubes fermés, généralement en cuivre, qui contiennent le liquide qui, lorsqu'il est chauffé par le soleil, bout et devient de la vapeur qui monte vers le haut où il y a une tête plus large (zone de condensation), la partie extérieure est en contact avec le transporteur de liquide qui, étant plus froid que la vapeur du tube, capte la chaleur et fait que la vapeur se condense et tombe dans la partie inférieure du tube pour redémarrer le cycle.

Le liquide du tube peut être de l'eau qui, ayant réduit la pression en faisant un vide partiel, aura un point d'ébullition bas pour fonctionner même avec l'insolation des rayons infrarouges en cas de nuage.

Le caloduc peut être enveloppé d'une gaine faite de matériaux spéciaux pour minimiser les pertes dues à l'irradiation.

Le caloduc est fermé à l'intérieur d'un autre tube de verre entre lequel le vide est fait pour isoler. Des tubes en verre résistant sont souvent utilisés pour réduire les dommages en cas de petites tempêtes de grêle.

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Dernier examen: 31 mai 2018

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