Panneau solaire hybride : le mixte photovoltaïque / thermique
Installation solaire hybride au Royaume Uni
crédit :
Solimpeks
Le panneau solaire
hybride
ou capteur solaire
mixte
permet de produire à la fois de l'électricité et de la chaleur.
Ce
système de cogénération
offre deux avantages majeurs :
-
- Augmenter le rendement des cellules photovoltaïques en abaissant leur température.
-
- Économiser de l'espace en combinant la production électrique et thermique sur une même surface.
Fonctionnement d'un panneau solaire mixte photovoltaïque / thermique
Un
panneau solaire hybride
est composé d'un
capteur solaire thermique
(chauffe-eau solaire) à haut rendement sur lequel sont disposées des
cellules solaires photovoltaïques
.
L'inconvénient d'une cellule photovoltaïque classique est que
son rendement baisse
à mesure que
la température augmente
.
En effet, une partie du rayonnement solaire n'est pas convertie en électricité et se dissipe sous forme de chaleur, augmentant la température de la cellule par rapport à la température ambiante.
Dans un capteur solaire hybride,
le fluide qui circule
dans la partie thermique
pour être réchauffé
permet également de
refroidir les cellules photovoltaïques
et donc d'augmenter leurs rendements.
La température du système solaire hybride est ainsi stabilisée à environ 45°C, cela permet de produire plus d'électricité photovoltaïque qu'un capteur PV conventionnel de même puissance crête tout en produisant de la chaleur.
Le capteur thermique permet de stabiliser la température du capteur PV et ainsi augmenter son rendement
crédit :
Solimpeks
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Avantages :
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Augmentation du rendement du capteur photovoltaïque en stabilisant la température du panneau
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Production de l'électricité et de la chaleur sur une même surface
-
L’exploitation n’émet pas de pollution
-
Système silencieux, pas de mouvement
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L'énergie solaire est gratuite et inépuisable
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Inconvénients :
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La stabilisation de la température du système engendre une production solaire thermique non optimale
-
L'énergie solaire est présente par intermittence (ensoleillement / jour / nuit)
Exemples de systèmes solaire mixtes photovoltaïque / thermique
Les capteurs solaires hybrides Volther de la société Solimpeks :
Le PowerTherm - orienté production de chaleur
Production approximative de 70% du rendement d'un capteur solaire thermique standard tout en produisant de l'électricité.
Le PowerVolt
- orienté production d'électricité
Production d'électricité augmentée de 20 à 30% par rapport à un capteur photovoltaïque conventionnel tout en produisant de l'eau chaude.
Installation de 28m
2
de panneaux solaires mixtes au Royaume-Uni Crédit photo :
Newform Energy
Exemple d'une installation de 28m
2
de panneaux solaires hybrides :
Au Royaume Uni, une installation de 28m
2
de panneaux PowerVolt produit l'équivalent de 38m
2
de cellules photovoltaïques monocristallines classiques et 8m
2
de capteurs solaires thermiques classiques.
Il faudrait donc une installation solaire photovoltaïque et thermique classique de 46m
2
au total pour générer autant d'électricité et de chaleur que les 28m
2
de panneaux hybrides.
Sources :
Société Newform Energy
- UK
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