Comment fonctionne un chauffe-eau solaire?

Une installation de chauffe-eau solaire se compose d’un ballon de stockage et de plusieurs capteurs solaires thermiques (1) installés sur le toit. Contrairement aux panneaux photovoltaïques qui produisent de l’électricité, ces capteurs thermiques captent la lumière du soleil et la transforment en chaleur. Nous parlons dès lors d’énergie solaire thermique.

 

Cette chaleur est stockée dans le boiler, le réservoir ou ballon de stockage (2).

 

Elle réchauffe l’eau avant que celle-ci soit envoyée à la chaudière ou au robinet (4). Uniquement lorsque la lumière du soleil ne suffit pas, un apport de chaleur (3) assure la température souhaitée. De toute manière, vous avez la certitude de disposer d’eau chaude en permanence.

 

1.Capteurs solaires thermiques

Un chauffe-eau solaire se compose d’une installation avec habituellement 1 à 4 capteurs solaires thermiques, un réservoir ou ballon de stockage d’un volume de 100 à 500 litres et les systèmes de régulation, pompes et accessoires de montage adaptés. Pour une famille moyenne de 4 personnes, il suffit de capteurs solaires de 5 à 6 m² et d’un chauffe-eau de 250 à 300 litres.

Les capteurs solaires captent la lumière du soleil et la transforment en chaleur. Le capteur transmet ensuite la chaleur à un fluide qui amène la chaleur du soleil du capteur au ballon de stockage.

2.Boiler, réservoir ou ballon de stockage

Le fluide circule dans les conduites entre le capteur et le réservoir. Dans le capteur, le fluide absorbe la chaleur et la transmet à l’eau contenue dans le réservoir. Le fluide refroidi est alors renvoyé vers le capteur pour y être réchauffé. Le réservoir conserve la chaleur produite par le soleil jusqu’au moment où l’eau chaude est utilisée. Lorsque la lumière du soleil est suffisante, les capteurs solaires peuvent facilement chauffer l’eau du réservoir jusqu’à 60 °C. Le système de régulation enclenche la pompe dès que le capteur solaire est plus chaud que l’eau du réservoir. Il protège également l’ensemble contre le gel et la surchauffe.

3.Apport de chaleur 

Lorsque le soleil n’apporte pas suffisamment de lumière et donc de chaleur, un apport de chaleur assure la température souhaitée. Ce complément de chaleur est produit soit par une résistance électrique, un chauffe-eau instantané au gaz ou la chaudière du chauffage. Dans un boiler double serpentin, le complément de chaleur s’effectue dans le réservoir. Le fonctionnement des deux systèmes est assuré par un régulateur qui est programmé afin que l’énergie solaire soit prioritaire par rapport au chauffage par des combustibles fossiles.