Différents types d’installation de panneaux solaires hybrides

Panneau solaire hybride avec aérothermie

Toutes les installations solaires pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS) ont besoin d’un système auxiliaire (chaudière, aérotherme, etc.) pour chauffer l’eau à une température idéale en particulier durant les jours les moins ensoleillés . Ces systèmes auxiliaires doivent être les plus efficaces possibles afin de consommer le moins d’énergie extérieure.

Les jours de non-ensoleillement, seul le rayonnement diffus est disponible, soit environ 15 à 20 % du rayonnement global. Par conséquent, la production de l’installation solaire sera proportionnelle à l’irradiation disponible.

Les aérothermes sont un système de support très performant puisqu’ils ne consomment en électricité qu’environ 33% de l’énergie qu’ils fournissent. Les aérothermes se combinent parfaitement aux panneaux solaires hybrides en économisant une partie de leur demande grâce à l’apport de chaleur et d’électricité fournie par les panneaux solaires hybrides.

À titre d’exemple, dans une maison, pour couvrir la demande totale en eau chaude sanitaire, 50 % sont fournis par les panneaux solaires, 25 % sont autoconsommés à partir de la production photovoltaïque elle-même et les autres 25 % restants sont fournis par le réseau électrique. Comme l’énergie aérothermique a généralement un COP de 3, la consommation du réseau ne représentera que 8 % de l’eau chaude sanitaire consommée.

Installation panneaux solaires hybrides

Panneau solaire hybride avec géothermie

La géothermie est un autre type d’installation auxiliaire à haute performance pour le chauffage de l’eau chaude sanitaire (ECS). Ce système complète la différence de chaleur entre la température générée par les panneaux solaires et la température de consommation. De toutes les technologies basées sur la pompe à chaleur, la géothermie est l’une des plus efficaces. Grâce à cela, l’électricité consommée par ce système est plus faible et, par conséquent, ses émissions de CO2 le sont aussi.

Le rendement élevé (COP élevé) de l’énergie géothermique est dû au fait que la température de sa source froide (le sol) est stable. Durant les mois d’hiver, la température du sol reste plus chaude que l’environnement. Plus le climat est froid, plus l’énergie géothermique est avantageuse par rapport à l’aérothermie. Le contraire se produit dans les climats chauds et tempérés.

En combinant l’énergie géothermique avec des panneaux solaires hybrides, la consommation d’énergie d’un bâtiment est considérablement réduite. En effet, pour couvrir la demande d’eau chaude sanitaire d’un bâtiment par exemple, les panneaux couvriront environ 50% de la demande et la géothermie la partie manquante. Toutefois, afin de fonctionner la géothermie consomme une partie de la production photovoltaïque et de la production du réseau électrique, environ 4% de la demande totale.

Installation panneaux solaires hybrides

Panneau solaire hybride avec Biomasse

Actuellement, l’un des systèmes auxiliaires ayant le moins d’impact sur l’environnement est la chaudière à biomasse. Au cours de ces dernières années, la chaudière biomasse a eu un réel succès auprès des consommateurs et connue un essor important avec de nombreuses installations dans des logements. 

La chaudière biomasse utilise comme combustible le bois ou ses sous-produits (bûches, rondins, sciure, écorce, granulés, plaquettes…), ainsi que des résidus organiques comme la paille. Indéniablement, la biomasse produit des émissions de CO2 lors de son utilisation toutefois, c’est une énergie que l’on qualifie de carboneutre puisque sa combustion retourne dans l’atmosphère le carbone déjà absorbé par les plantes que ses déchets industriels finissent par se décomposer naturellement.

Les panneaux solaires hybrides et la biomasse se combinent parfaitement ensemble puisqu’ils se complètent l’un l’autre. En effet, les capteurs thermiques vont permettre d’alimenter la chaudière biomasse qui couvrira jusqu’à 50% de la demande en eau chaude sanitaire. En d’autres termes, cette combinaison permet de ne pas utiliser d’électricité pour la combinaison ECS.

Panneau solaire hybride avec ECS et piscine

Les panneaux hybrides conviennent parfaitement aux bâtiments dotés d’une piscine. En effet, ils reçoivent davantage d’irradiation ce qui leur permet de produire une grande source d’énergie, à la fois thermique et photovoltaique. Grâce à cette énergie crée, nos panneaux solaires hybrides permettent de répondre à la demande d’eau chaude sanitaire mais également de chauffer votre piscine.

La combinaison des panneaux solaires hybrides avec la piscine signifie que le circuit hydraulique fonctionne à une température plus basse, avec de meilleures performances thermiques et photovoltaïques.

En Espagne, les piscines extérieures ne peuvent pas avoir de système de chauffage qui ne soit pas renouvelable, et les piscines intérieures doivent être couvertes avec au moins 50 % d’énergie renouvelable. Toutefois, chaque pays a sa propre législation en la matière.

Panneau solaire hybride avec ECS, chauffage et piscine

Les installations solaires dans les bâtiments ne couvrent que l’eau chaude sanitaire puisque le chauffage n’est utilisé que pendant les mois d’hiver. De manière générale, l’énergie solaire n’est habituellement pas envisagée comme solution pour le chauffage. Or, les panneaux solaires hybrides permettent de répondre aux besoins en eau chaude sanitaire et chauffage et également aux besoins pour votre piscine.

En effet, l’apport d’énergie solaire durant les mois d’ensoleillement permettront de rendre autonome votre piscine et de gagner également un surplus d’électricité. Ce surplus d’électricité pourra être utilisé pour le chauffage durant les mois d’hiver.

Ainsi, tout en prolongeant la saison de la baignade vous économiserez sur votre chauffage en hiver!

Installation panneaux solaires hybrides

Panneau solaire hybride avec adsorption (Trigénération solaire)

Le refroidissement solaire consiste à utiliser la chaleur excédentaire des capteurs thermiques pour activer une machine à adsorption (ou absorption) afin de produire du froid. Lorsque ces machines sont associées à des panneaux hybrides, la Trigénération solaire est obtenue en produisant de l’électricité, de la chaleur et du froid.

Les bâtiments consomment 40 % de l’énergie en Espagne. En moyenne, 20 % de la demande thermique totale d’un bâtiment est due à l’eau chaude sanitaire et 80 % au chauffage. En couvrant 50 % de l’eau chaude sanitaire avec des collecteurs thermiques, nous ne couvrons que 10 % de la demande d’un bâtiment. Il faut donc trouver des solutions qui permettent de réaliser de plus grandes économies. Ces solutions doivent résoudre le problème de l’excès de température que connaissent les installations solaires thermiques en été.

La trigénération solaire permet de réaliser des installations plus importantes dans les bâtiments, faisant passer le potentiel de production solaire d’une moyenne de 10% de la demande totale du bâtiment à 80-90%. Pendant les mois d’été, la chaleur est utilisée pour refroidir le bâtiment. Par conséquent, ce système est optimal dans les bâtiments où il est prévu d’obtenir une grande couverture solaire. Ces systèmes n’ont été installés que dans des cas spécifiques en raison de leur coût élevé.

Installation panneaux solaires hybrides

Panneau solaire hybride avec stockage saisonnier

La grande limitation des installations thermiques est due au fait que les mois où la production solaire est plus importante (l’été) sont ceux où la demande thermique est la plus faible (ECS). Cela signifie que les installations solaires thermiques ne couvrent qu’environ 10 à 20 % de la demande thermique totale du bâtiment.

Une solution fiable, déjà utilisée dans les pays d’Europe du Nord, est le stockage solaire saisonnier. Elle consiste à stocker le surplus de chaleur des mois centraux de l’année pour l’utiliser pendant les mois d’hiver. On constate que sur 100 % de l’accumulation solaire, seuls 10 % environ de l’énergie sont perdus, de sorte que 90 % de l’énergie stockée peut être utilisée pendant les mois froids. Cette accumulation est stockée avec une amplitude thermique saisonnière entre 20 et 50ºC tout au long de l’année. Cette chaleur est transférée au bâtiment au moyen d’une pompe à chaleur. Cette pompe à chaleur, qui en raison de la température élevée de la source de froid a un COP très élevé, consomme également une partie de l’électricité produite par les panneaux, réduisant ainsi au minimum sa consommation et sa dépendance au réseau.

Installation Panneaux solaires hybrides

Vous avez des doutes? Vous souhaitez une étude? Contactez-nous

  • Ce champ n’est utilisé qu’à des fins de validation et devrait rester inchangé.