L'énergie solaire active est une technologie solaire qui utilise des équipements mécaniques ou électriques pour améliorer les performances des panneaux solaires. Ces mécanismes sont également utilisés pour traiter l'énergie obtenue et obtenir de l'énergie électrique ou mécanique. Ces éléments peuvent être des ventilateurs, des pompes à eau, des trackers solaires, etc.
En revanche, les systèmes solaires qui n'utilisent pas ces appareils sont classés comme des systèmes d'énergie solaire passifs. L'énergie solaire passive profite directement du rayonnement solaire.
Les trackers solaires sont parfois utilisés pour améliorer les performances des panneaux photovoltaïques. Grâce aux trackers, les panneaux restent orientés de manière optimale vers les rayons du soleil. Les modules photovoltaïques sans tracker sont positionnés avec une orientation sud.
Les systèmes d'énergie solaire active ont l'objectif de faire des économies d'énergie.
Types d'énergie solaire active
L'énergie solaire active peut être photovoltaïque et thermique.
Énergie solaire thermique
L'énergie solaire thermique profite directement du rayonnement solaire pour obtenir de la chaleur. En général, ce type d'énergie est utilisé pour la fourniture d'eau chaude sanitaire. Cependant, les centrales solaires thermiques utilisent cette technologie pour produire de l'électricité - ce que l'on appelle des concentrateurs solaires.
Le capteur solaire thermique est l'élément mis en place dans le système qui chauffe l'eau pour fournir ces systèmes.
Eau chaude sanitaire et chauffage solaire actif
Les systèmes d'eau chaude sanitaire (ECS) sans thermosiphon utilisent des pompes à eau et d'autres éléments pour faire circuler le fluide caloporteur dans leurs circuits.
Orientation des capteurs solaires thermiques
La plupart des capteurs solaires sont placés sur des supports fixes avec une orientation sud. L'angle est calculé de manière à ce qu'ils puissent capturer la plus grande quantité de rayonnement à tout moment. Mais ces capteurs seraient plus efficaces s'ils pouvaient modifier à tout moment leur orientation par rapport au Soleil.
Concentrer l'énergie solaire
Dans le cas de l'énergie solaire concentrée, il est nécessaire d'installer des systèmes de suivi solaire. Ce type d'installation doit focaliser le rayonnement solaire reçu en un point. Pour y parvenir, les miroirs doivent adapter leur inclinaison par rapport à la position du Soleil.
La fonction de ce type de système est utilisée dans les centrales solaires thermiques dans le but de produire de l'électricité.
Énergie solaire photovoltaïque
L'énergie solaire photovoltaïque active est clairement un système actif. Les panneaux photovoltaïques sont responsables de produire de l'électricité. La transformation en énergie électrique s'effectue dans les cellules photoélectriques qui composent le module.
L'énergie générée passe ensuite par des transformateurs et d'autres éléments externes.
Pour augmenter l'efficacité, nous pouvons orienter les panneaux solaires à l'aide d'un moteur électrique. La performance optimale d'un panneau solaire est obtenue lorsque le rayonnement solaire frappe perpendiculairement.
Ces installations sont souvent converties en centrales solaires hybrides. Un système solaire hybride est un système solaire qui reçoit le soutien énergétique d'autres sources d'énergie. Dans ce cas, la source d'énergie peut être un générateur électrique ou d'autres énergies renouvelables telles que l'énergie éolienne.
Différences entre l'énergie solaire active et passive
La principale différence entre l'énergie solaire passive et active est que la première capte directement la lumière du soleil, et la seconde nécessite des appareils électriques pour transformer le courant continu d' énergie du soleil en courant alternatif continu adapté à la consommation d'énergie dans la maison.
L'énergie solaire active peut être stockée. L'énergie solaire passive est consommée immédiatement.
L'installation de panneaux dans les zones industrielles ou peut-être aussi à la maison, sert à tirer parti de la lumière du soleil en termes d'énergie solaire active.
Dans le passif, il y a ce qu'on appelle l'architecture bioclimatique, qui se compose de portes, fenêtres et autres systèmes mécaniques profitant de l'entrée des rayons du soleil.
L'énergie solaire thermique active peut avoir des fractions d'économies solaires plus élevées que les systèmes passifs en raison d'un meilleur transfert et transport de chaleur.
Une méthode hybride intéressante consiste à utiliser un panneau solaire pour faire fonctionner des pompes ou des ventilateurs. L'analyse des données, à l'aide d'un logiciel de thermodynamique thermique, peut être utilisée pour comparer les résultats de diverses stratégies solaires actives et passives.
Les systèmes solaires passifs ne nécessitent pas d'énergie supplémentaire pour fonctionner et n'ont donc aucun coût de maintenance. De plus, ils n'émettent pas de gaz à effet de serre et ne contribuent donc pas à aggraver le changement climatique.
