Les capteurs solaires 2018-01-10T11:39:00+00:00

Les capteurs solaires

Les capteurs solaires sont les éléments essentiels au fonctionnement du solaire thermique actif

Les capteurs solaires à concentration

Nous passerons rapidement sur les capteurs à concentration, dont l’utilisation en Région wallonne est aléatoire. Ce type de capteurs ayant besoin, en effet, du rayonnement solaire direct (lorsque le soleil est visible), on constate de manière évidente que leur utilisation restera très limitée (entre 1.500 et 1.700 heures d’ensoleillement par an en moyenne).
chauffage-piscine
Les concentrateurs solaires utilisent des surfaces réfléchissantes (miroirs)paraboliques ou cylindro – paraboliques pour concentrer les rayons solaires respectivement dans le foyer ponctuel ou dans le foyer linéaire de ces surfaces. Dans le foyer ponctuel ou le long du foyer linéaire se trouvent les récepteurs (absorbeurs)qui captent la chaleur solaire ainsi concentrée.
Naturellement, ces concentrateurs doivent suivre le mouvement du soleil.
Dans un concentrateur cylindro-parabolique, le fluide caloporteur (eau, huile thermique ou gaz) peut être porté à environ 400°C.
Dans les concentrateurs paraboliques, on peut obtenir des températures plus élevées (jusqu’à 1.500°C). Ces types de collecteurs solaires sont plus adaptés pour la production de chaleur industrielle et d électricité.

Les capteurs solaires-plans

Trois fonctions lui incombent:

  • absorber le rayonnement solaire,
  • le transformer en chaleur,
  • transmettre cette chaleur au fluide caloporteur.

Pour absorber au maximum l’énergie rayonnée du soleil, il suffit d’une surface plane placée de façon judicieuse et cette surface doit être douée du coefficient d’absorption de la couche superficielle le plus élevé possible.
Les meilleurs coefficients sont de l’ordre de 0,95. Seules les couleurs foncées permettent d’obtenir des valeurs aussi élevées, l’idéal étant le noir évidemment.
Par ailleurs, il vaut mieux que cet aspect «noir» ait été obtenu par un traitement (chimique ou autre) plutôt que par une couche de peinture (celle-ci étant toujours plus ou moins isolante).
Pour limiter les pertes par réémission de rayonnement infra-rouge, il importe que l’absorbeur possède aussi la propriété d’émissivité superficielle la plus faible possible (valeur inférieure à 0,15). Dans ce cas, l’absorbeur sera qualifié de «sélectif».
Après transformation du rayonnement en chaleur sur la face superficielle exposée, il y a lieu de transmettre cette chaleur le plus possible au fluide. Pour ce faire, il importe que la plaque soit métallique car seuls les métaux ont de bons coefficients de conduction de la chaleur (cuivre: 300 aluminium: 200 – acier: 60). Plus le coefficient de conduction est faible et plus la plaque doit être épaisse, ce qui augmente le prix, le poids et l’inertie de l’absorbeur.