Quel est le rendement thermique du panneau DualSun comparé à un panneau solaire thermique classique ?

Sur le plan du rendement thermique, les panneaux hybrides DualSun sont différents des panneaux solaires thermiques plans, ou classiques. La principale différence se situe en face avant.

Un panneau solaire thermique plan est constitué d’une face avant à double vitrage, qui permet de créer un effet de serre, quand le panneau DualSun est couvert de cellules photovoltaïques, à simple vitrage donc.

La performance des panneaux solaires thermiques et hybrides est caractérisée par des coefficients :

  • a0 : Rendement optique, qui représente le pourcentage de la puissance radiative du soleil qui sera réellement absorbée par le capteur. Il caractérise la qualité de la transparence et de l’absorption du capteur. Plus il est près de 1, meilleur est le capteur pour ce critère.
  • a1 (en W/K.m²) : coefficient du premier ordre, représentant les pertes à pourcentage constant : conduction et convection essentiellement. Plus ce nombre est petit, plus ces pertes sont faibles et meilleur est le capteur pour ce critère.
  • a2 (en W/K².m²) : coefficient du deuxième ordre, représentant les pertes dont le pourcentage augmente avec la température : rayonnement infrarouge essentiellement. Plus il est petit, plus les pertes par rayonnement sont faibles, et meilleur est le capteur pour ce critère.

Comparaison des coefficients d’un panneau solaire thermique classique et d’un panneau DualSun :

 

Panneau solaire thermique plan*

Panneau DualSun Spring Isolé

a0 (%)

75,4

47,2

a1 (W/K/m²)

4,14

9,1

a2 (W/K²/m²)

0,0114

0

*Exemple de coefficients d’un panneau solaire thermique plan commercialisé.

Nous constatons que les panneaux solaires hybrides n’ont pas les mêmes performances que des panneaux solaires thermiques plans.

C’est normal et choisi : Le panneau DualSun est en effet conçu pour ne pas monter trop haut en température afin de ne pas impacter négativement la production photovoltaïque. Par la même occasion, éviter tout risque de surchauffe thermique. 

Ainsi la température de stagnation d’un panneau DualSun ne dépasse pas 80°C quand un panneau solaire thermique classique peut atteindre des températures largement supérieures à 100°C et à cause de cela porter le fluide caloporteur à ébullition.

De par sa conception, le panneau DualSun ne peut donc atteindre des températures d’eau chaude aussi élevées qu'un panneau thermique classique.

Les températures normales de fonctionnement des panneaux hybrides DualSun sont de l’ordre de :

  • Eté = 55/60°C
  • Printemps / Automne = 40/45°C
  • Hiver = 30/35°C

Il est alors nécessaire de prévoir une surface de panneaux hybrides plus importante pour arriver à une couverture des besoins en eau chaude sanitaire similaire à une installation solaire thermique classique, environ 1,5-2 fois plus de surface selon l'application.

Cependant, une installation DualSun, par rapport à deux installations photovoltaïque (PV) et thermique (TH) côte à côte de la même puissance, va prendre 30% de moins de place sur la toiture.

Pour des raisons d'esthétisme, de place, de durabilité et de performance, le panneau DualSun est avantageux.

Nous vous invitons également à consulter notre article résumant une étude de performance thermique, réalisée par le bureau d’études Transénergie, qui démontre que les panneaux DualSun permettent d’atteindre un taux de couverture annuel en eau chaude important.

Pour mieux comprendre le calcul de performance thermique des panneaux solaires.

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