Ces capteurs solaires représentent une version améliorée des panneaux solaires. Seulement, ils sont composés d’une série de tubes en cylindre faits en verre mis sous vide pour éviter la déperdition thermique. Ils sont conçus dans le but d’absorber le rayonnement du soleil et le transforment ensuite en énergie exploitable. Il existe trois grands types de fonctionnement pour ce dispositif.
Les composants d’un capteur plan
Comme il est dit précédemment, cet instrument se compose de plusieurs tubes de forme cylindrique qui comportent un absorbeur sélectif placé sur une surface réfléchissante entourée de verres cylindriques.
Chacun de ces éléments est vidé en utilisant une méthode convection et à l’aide d’un conducteur thermique afin de réduire la perte thermodynamique. C’est la méthode la plus fiable pour atteindre une température de 1 000°C et même plus. Une excellente solution pour profiter pleinement du rayonnement du soleil.
Il est certain que ce dispositif a une performance plus élevée que les panneaux classiques. Cependant, il est principalement utilisé pour chauffer l’eau sanitaire et l’eau de piscine. Il sert également de système de chauffage pour la maison.
Le concept du système caloduc
Ce type de capteur solaire diffère des autres par son fonctionnement. Son tube cuivré contient soit du liquide antigel soit une petite quantité d’eau mélangée à de l’alcool. C’est le cœur même du système, il est transformé en vapeur par l’énergie du soleil. Celle-ci est dirigée dans un absorbeur pour être condensée par la suite.
Ce qui permet d’avoir la chaleur nécessaire au chauffage. Le rôle du condenseur est ici de conduire la chaleur jusqu’au dispositif de transfert thermique. Lors de la pose, le tube doit être incliné entre 25° et 35° pour favoriser la circulation de la chaleur issue du fluide dans l’instrument d’échange thermique ou caloduc.
Les capteurs à tubes sous vide avec un système de circulation directe
Le capteur plan à flux direct dispose d’un collecteur de chaleur qui se situe au niveau des tubes supérieurs, plus précisément sur le circuit primaire. Le circuit qui relie les tubes au collecteur adopte un mode aller-retour. À noter que ce capteur contient jusqu’à 20 tubes.
Il a une performance supérieure en comparaison avec le modèle à caloduc. En cause, la substance caloporteur circule directement dans l’absorbeur. Étant chauffé tout au long du flux, le liquide transmet l’énergie en passant par l’échangeur thermique.
Les capteurs à tubes Sydney ou CPC
Les tubes utilisés sont ici en verre et disposent de deux parois pour minimiser la perte thermique. La surface d’absorption du capteur se situe donc au niveau de ce tube intérieur. En l’occurrence, un réflecteur est plus que nécessaire à cause de la forme arrondie du tube.
Également connu sous le nom de CPC (Concentrateur parabolique composé), cet outil est effectivement indispensable pour pouvoir utiliser tout le potentiel de la surface exploitable des tubes. Le problème est qu’il requiert un entretien draconien. Il est également moins performant que les deux autres systèmes. Sachez toutefois que c’est le capteur de cette catégorie le moins cher du marché.