Les panneaux solaires hybrides

Les panneaux solaires hybrides sont des panneaux combinant les fonctions photovoltaïques et thermiques. Ils servent en même temps à la production d’électricité et au chauffage. Le système hybride n’est peut être apparu que récemment mais il est de plus en plus répandu. Un début de succès dû aux possibilités et avantages qu’il offre.

Naissance

Les panneaux solaires hybrides doivent leur naissance aux soucis des fabricants de trouver une solution contre les montées de température dans les cellules photovoltaïques. L’augmentation de la chaleur à l’intérieur du module est une des principales causes de baisse de rendement des panneaux solaires photovoltaïques. D’où la nécessité d’un système d’évacuation thermique.

Le refroidissement par liquide a permis de récupérer la chaleur des cellules photovoltaïques et de l’exploiter pour le chauffage de l’eau.

Fonctionnement

Les panneaux solaires hybrides associent les capteurs photovoltaïques et les capteurs thermiques dans un même module. On les appelle des capteurs PV/T.

Les capteurs photovoltaïques sont placés sur la couche frontale du module. Ils sont connectés, comme dans le cas d’un panneau solaire photovoltaïque normal, à un système électrique pour l’acheminement du courant dans le local. Les capteurs thermiques sont placés en sous-couche pour capter la chaleur générée par le fonctionnement des capteurs photovoltaïques.

Schéma d'un panneau solaire hybride

Schéma d’un panneau solaire hybride

Comme dans un panneau solaire thermique, un fluide caloporteur circule à travers les capteurs thermiques en tubes pour récupérer la chaleur et l’acheminer jusqu’à un ballon tampon.

Remarque : le terme hybride est aussi employé pour désigner des panneaux solaires montés avec une éolienne, ou des kits solaires portables combinés à des petites éoliennes, utilisables dans les activités de plein air, les camping car ou pour les bateaux.

Avantages

  • L’avantage le plus évident est la stabilisation de la température dans le module photovoltaïque. Cette stabilisation permet d’obtenir un rendement plus élevé de la production électrique. Un gain en rendement de 40% (par rapport aux panneaux classiques) est avancé par les distributeurs.
  • Ce système permet une économie d’espace importante pour ceux qui désirent utiliser des panneaux photovoltaïques et des panneaux solaires thermiques. Il n’est plus nécessaire d’aménager une surface d’installation importante pour accueillir 2 modules différents.

Inconvénients

  • Le souci de stabiliser la température du module photovoltaïque entraîne un besoin d’évacuation constante de la chaleur. Le chauffage d’eau ne peut donc suffire. Un circuit de chauffage de l’habitation est ainsi en plus recommandé. Pour les habitations dotées de piscines, le surplus de chaleur peut servir à les chauffer.
  • Le rendement photovoltaïque est plus bénéficiaire du système hybride que le rendement thermique. La stabilisation systématique de la température peut provoquer une inefficacité de la production solaire thermique.

Prix d’un panneau solaire hybride

  • Le prix du matériel : étant encore une technologie récente, le prix des panneaux solaires hybrides est plus élevé que le prix des panneaux solaires classiques.
  • Le coût de l’installation : par rapport à des systèmes photovoltaïques et thermiques séparés, le système hybride permet un coût d’installation unifié. Donc une seule étude pour l’ensemble, au lieu de 2 séparées. Ce qui équivaut à une réduction du temps de pose, du temps de travail et du coût de déplacement pour votre installateur.

Quelques modèles

Les Solarduct PV/T, fabriqués par la société canadienne Conserval Engineering.

Panneaux solaires hybrides Solarduct PV/T

Panneaux solaires hybrides Solarduct PV/T

Les Volther Powervolt (orientés éléctricité) et Powertherm (orientés chauffage) de l’entreprise turque Solimpeks.

Panneaux solaires hybrides Powervolt de Solimpeks

Panneaux solaires hybrides Powervolt de Solimpeks

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