Quelle est la puissance thermique du panneau Spring ?

Comme pour tous les panneaux solaires thermiques, la puissance de nos panneaux DualSun varie en fonction de la température de l’eau dans le panneau. Le graphique ci-dessous montre la puissance thermique de nos panneaux Spring (versions non-isolée et isolée) sur les différentes applications pour lesquelles ils peuvent être utilisés (chacune de ces applications a une température de fonctionnement différente).

A basse température (pour les couplages avec des PAC eau/eau et en chauffage piscine), nous préconisons d’utiliser la version non-isolée de nos panneaux. Pour l’eau chaude sanitaire, nous préconisons d’utiliser la version isolée de nos panneaux.

FR - Courbe perf therm.JPG

La puissance thermique (Pth) d’un panneau solaire dépend:

  1. des caractéristiques techniques du panneau:
    • a0 [%] : coefficient de perte optique, qui représente le pourcentage de la puissance radiative du soleil qui sera réellement absorbée par le capteur.
    • a1 [W/m².°C] : coefficient de perte thermique, qui représente la part de chaleur perdue par convection et par rayonnement vers l’extérieur.
  2. de la surface (S) du panneau [m²]
  3. de l’irradiation solaire (G) en conditions standard de test (STC), soit G = 1000 W/m² avec T°ext = 25°C et un vent u=1m/s

Pour améliorer le rendement d’un panneau solaire thermique il faut maximiser a0 pour absorber le maximum de puissance solaire. 

Comme nous pouvons le constater sur les courbes ci-dessus, un panneau non isolé est plus performant à des températures de fonctionnement inférieures à 40°C. Dans ce cas il faut maximiser a1, c’est à dire améliorer les échanges thermiques vers l’extérieur.

Pour des températures de fonctionnement supérieures à 40°C, comme pour le chauffage d’eau sanitaire, la version isolée est plus performante. Le coefficient a1 est à minimiser pour transmettre le maximum d’énergie solaire à l’eau. 

Pour atteindre un rendement global optimal (électrique et thermique), l’équipe d’ingénieurs DualSun a calculé les conditions de réglage des installations en fonction des applications.

Pour plus d’information sur la puissance thermique du panneau solaire hybride DualSun Spring, consulter sa fiche technique.

Pourquoi le Spring non-isolé est-il plus performant à basses températures? 

Le Spring non-isolé possède un meilleur rendement optique a0 que le Spring isolé en conditions standard de test (STC), pour une température ambiante de 25°C sous 1000W/m2 d'ensoleillement.

Comme nous pouvons le constater sur les courbes ci-dessus le Spring non-isolé est plus performant que le Spring isolé pour produire de l'eau chaude jusqu’à 40°C.

Ceci est dû à deux phénomènes physiques :

  • La version non isolée récupère mieux l'énergie de son environnement (vent) quand de l'eau froide (par exemple à 10°C) circule dans le panneau. Elle possède également des cellules un peu plus froides que la version isolée quand elle produit de l'eau tiède (par exemple à 25°C). Avec des cellules plus fraîches, elle perd alors moins d'énergie par rayonnement en face avant vers le ciel. Sa performance est donc meilleure que celle de la version isolée à basse et moyenne température, et ce tant que les pertes par la face arrière ne sont pas trop importantes,
  • Plus l'eau produite est chaude, plus la version non isolée va perdre de l'énergie par la face arrière. Sa performance décroit alors, et ce plus vite que la version isolée. Avec l’isolant les pertes en face arrière sont plus faibles. Au bout d'un moment, c'est la version isolée qui a une meilleure performance.

On constate via des essais de performance à différentes températures que, pour les conditions normatives, ce croisement a lieu vers les 40°C.

Lire notre article : Tout comprendre du calcul des performances thermiques des capteurs PV/T

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