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Panneaux solaires

 

Nous utilisons principalement des panneaux solaires à tubes sous vide :

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Les panneaux solaires à tubes sous vide

Le capteur solaire est l’élément principal de tout système d'eau chaude. Les tube sous vide ont toujours été les plus efficaces parmi les systèmes solaires thermique, mais étaient plus chers que d'autres système (ex : panneaux à plat).  Cependant la demande croissante des produits solaires et moderne a fait baisser le coût de telle sorte que la technologie des tubes sous vide fournit le meilleur retour sur investissement par rapport à tout autre système solaire.

Le principe de fonctionnement des tubes sous vide est simple. Le tube sous vide solaire a une conception similaire à un thermos de café. Il contient deux tubes de verre avec vide entre eux. La couche extérieure du tube solaire est en verre borosilicate qui est très faible en fer et permet que 98% de l'énergie lumineuse passe à travers. La 2ème couche intérieure est un revêtement spécial qui lui est appliquée pour retenir l’énergie thermique de la radiation solaire.

Les capteurs solaires se composent d'une série de tubes sous vide, avec un revêtement sélectif, dans lesquels sont glissés des tubes d'absorbeur contenant une petite quantité de liquide en équilibre entre l'état liquide et l'état gazeux. Ces tubes d'absorbeurs ont à leur extrémité un condenseur.

Le liquide contenu dans les tubes et qui est à la limite de l'état liquide et de l'état gazeux, s'évapore sous l'effet de la chaleur, s'élève vers le condenseur et transfert sont énergie au fluide thermique traversant le collecteur où sont reliés les condenseurs.

Le cycle reprend après le transfert thermique dans le collecteur; le liquide ayant transféré l'énergie accumulée, se condense et retourne dans le tube d'absorbeur.

 

Principe de base

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Principe d'un caloduc capillaire

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Un caloduc se présente sous la forme d’une enceinte hermétique qui renferme un fluide en équilibre avec sa phase gazeuse, en absence de tout autre gaz.

À un bout du caloduc, celui près de l'élément à refroidir, le liquide chauffe et se vaporise en emmagasinant de l'énergie provenant de la chaleur émise par cet élément. Ce gaz se diffuse alors dans le caloduc jusqu'au niveau d'un dissipateur thermique (ou d'un autre système de refroidissement) où il sera refroidi, jusqu'à ce qu'il se condense pour redevenir à nouveau un liquide, et céder de l'énergie à l'air ambiant sous forme de chaleur.

Le liquide doit alors retourner à son point de départ, mais la gravité n'est pas toujours utilisable, et on préfère utiliser la capillarité. Pour cela on fait notamment appel à des structures composées de mailles (appelées screen mesh wicks en anglais) ou de poudres métalliques frittées. Il est également possible de réaliser des rainures à l'intérieur du tube constituant le caloduc. Une manière récente d'améliorer encore davantage la vitesse et la force de capillarité des caloducs sur de courtes distances est l'utilisation d'une mousse métallique.

Lorsqu'ils sont correctement dimensionnés, les caloducs offrent une conductivité thermique apparente bien plus élevée que les métaux usuels (cuivre et aluminium), ce qui les rend supérieurs à la simple conduction. Dans certains cas favorables, ils permettent de se passer de ventilation

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Les lois de la physique, dans les tubes sous vides

  

Nous utilisons également des panneaux plats qui sont moins chers sur le marché

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