Comment lire la courbe de puissance thermique de la fiche technique du panneau DualSun Spring?

La courbe de puissance thermique fournie sur le verso de la fiche technique du panneau solaire hybride DualSun Spring représente la puissance thermique "crête" en fonction de l'application. 

Nos résultats sont affichés en cohérence avec le label SOLAR KEYMARK (basé sur la norme ISO9806) qui indique les résultats de puissance du capteur à 1.000 W/m² et à 1 m/s.

Ces valeurs “crêtes”, tout comme celles du photovoltaïque, ne peuvent pas servir directement pour estimer les performances annuelles : c’est avant tout un repère pour comparer différents panneaux entre eux. Pour estimer la production annuelle, il faut utiliser des logiciels de solaire thermique comme SOLO, PolySun, TRNSYS... avec les coefficients certifiés de nos capteurs et faire une simulation sur le schéma hydraulique pour le climat donné en fonction de l'orientation et de l'inclinaison réelles du projet.

 

La formule de calcul de la puissance thermique “crête” (Pth) est : 
Pth =  [ a0.G - a1.(Tm-Ta) ] x Surface 

 

La courbe de puissance thermique des panneaux DualSun est tracée avec les valeurs suivantes  : 

Paramètres

Notation

Valeur

Unité

Ensoleillement

1.000

W/m²

Température ambiante

Ta

25

°C

Température moyenne du fluide 

Tm 

Variable en abscisse qui dépend de l’application

°C

 

Les coefficients thermiques (rendement optique a0, pertes a1) sont ceux indiqués dans la fiche technique des panneaux solaires hybrides DualSun Spring, ils sont donnés à une valeur de vent de 1m/s. La Surface (m²) est aussi indiquée dans la fiche technique.

 

Pour l’application couplage PAC eau-eau, le capteur Spring est en fonctionnement à des dT négatifs (Tm<Ta) : ce n'est absolument pas impossible, et c'est même réellement le cas quand le capteur est couplé comme source (froide) d'une pompe à chaleur ! Le fluide qui passe dans le capteur est - y compris en hiver - le plus souvent à une température inférieure à la température ambiante. Ainsi, le capteur capte non seulement le rayonnement solaire, mais aussi de l'énergie de son environnement par convection d'où, rapporté au rayonnement solaire seul, un rendement supérieur au rendement optique, ce qui peut paraître surprenant en 1ère approche.

 

Note pour les plus “matheux” : c’est aussi ce qu’indique la formule : 

Si Tm < Ta (dT négatifs), alors : Pth > a0.G

 

A noter que les experts de l'IEA de la Task 60 sur le solaire hybride (CEA INES, CETIAT, Fraunhofer ISE, TUV Rheinland, SPF...) discutent aussi ce schéma de présentation et pourraient trancher d’autres valeurs de référence, notamment :

  • pour la température ambiante Ta

Trois températures ont été suggérées : 20°C (norme ISO9806 SRC), 25°C (valeur de la température de cellules en STC qui a été retenue pour le moment par DualSun) et 30°C (norme ISO9806 stagnation)

  • pour le vent qui permet de calculer le a0 et a1

Deux vents ont été suggérés : 1m/s (valeur retenue par DualSun) ou 1,3m/s

 

Si d’autres valeurs faisaient l’objet d’un consensus international, DualSun ferait évidemment évoluer ses fiches techniques en cohérence.

 

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Complément d'information sur ce sujet : 

Cette courbe de puissance thermique ne vise pas à donner des conditions représentatives, mais la puissance thermique "crête" en fonction de l'application.

 

Comme indiqué ci-dessus, la formule de calcul de la puissance thermique (Pth) est :
Pth =  [a0.G - a1.(Tm-Ta)] x Surface
avec Tm, la température moyenne du fluide, qui dépend de l’application.

 

   

Spring 300 Isolé

Spring 300 Non-isolé

Rendement optique

a0 

(%) 

58,2%

58,9%

Coefficient de pertes

a1 

(W/K/m²)

10,8

16,0

 

 

Pour le Spring 300 Isolé cela donne donc  :

Tm

Puissance thermique (Wth/m²)

Puissance thermique (Wth/panneau)

0

852

1393

5

798

1305

10

744

1216

15

690

1128

20

636

1040

25

582

952

30

528

863

35

474

775

40

420

687

45

366

598

50

312

510

55

258

422

60

204

334

65

150

245

70

96

157

 

Pour Spring 300 Non-Isolé cela donne :

 

Tm

Puissance thermique (Wth/m²)

Puissance thermique (Wth/panneau)

0

989

1617

5

909

1486

10

829

1355

15

749

1225

20

669

1094

25

589

963

30

509

832

35

429

701

40

349

571

45

269

440

50

189

309

55

109

178

60

29

47

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