17.9.13

Installation des capteurs solaires

1-Les mouvements du soleil,l'inclinaison et l'orientation des capteurs. 
Dans la journée ,le soleil est pratiquement toujours visible dans le ciel pour un observateur regardant vers le sud . Pour capter un maximum d'énergie,le capteur devra toujours être idéalement plein sud .




La position du soleil dans le ciel est repérée par deux angles :
-L'azimuth a est l'angle orienté par rapport au sud
-La hauteur h est un angle par rapport au sol.


La trajectoire du soleil peut être tracée sur les diagrammes solaires.A l'aide de ces diagrammes ,pour établir les bilans de récupération et définir la bonne orientation des capteurs ,on réalise l’étude des masques (bâtiments,obstacles entre les capteurs et le soleil).On reporte sur le diagramme les coordonnées (hauteur et azimut ) des obstacles tels que les immeubles,montagnes, arbres,placés devant les capteurs. Cette étude permettra d'évaluer la perte de production liée aux ombrages et d'aider à la définition de la meilleure orientation des capteurs.

Le relevé des masques s’effectue à l'aide d'un clinomètre et d'une boussole.
-(Voir l'image)

D'une façon générale, le soleil est "haut dans le ciel " pendant la saison estivale,il est bas en hiver.
L'inclinaison du capteur ,angle du capteur par rapport au sol,dépend donc de la période de la production.

En France métropolitaine ,l'inclinaison moyenne idéale pour favoriser :
-La production annuelle est de 45°
-La production estivale est de 30°
-La production hivernale est de 60°
Dans la pratique ,on choisira le plan de toiture le mieux incliné et orienté.A défaut ,on installe les capteurs sur des châssis.

2-Les principes d'installation des capteurs

On distingue :

-Les capteurs superposés à la toiture
Le capteur peut ainsi être simplement superposé sur une toiture existante pour une pose simple et économique.

-Les capteurs intégrés à la toiture
C'est la solution la plus esthétique .Les capteurs solaires,souvent moins lourd que la plupart des couvertures
( par exemple la tuile pèse 18 (kg/m²) ,se posent directement sur la charpente,ainsi intégré en toiture ,il assure une parfaite étanchéité et bénéficie sans surcoût de la garantie multirisque de la maison .

-Les capteurs sur châssis en toiture terrasse
C'est bien sur la solution pour les toitures terrasse

-Les capteurs en auvent
Enfin ,il peut être posé en auvent,en toiture d'un abri ,voir tout simplement être posé sur le sol.Et dans tout les cas ,on pensera à la facilité ultérieur d’accès pour le contrôle et l'entretien.



3-Le principe du raccordement des capteurs thermiques
 Selon les fabricants ,de nombreuses possibilités de raccordement sont possibles.Le but sera d'obtenir une irrigation aussi homogène que possible de tous les capteurs.


On distingue :

-Le raccordement en parallèle
Les capteurs sont alimentés en direct par l'eau à réchauffer,
Le raccordement s'effectue de préférence en boucle tichelman



Pour égaliser les longueurs de tuyauteries,dans un raccordement en tichelmann: -Le 1er capteur alimenté dispose du circuit de retour le plus long. -Le dernier capteur alimenté dispose du circuit de retour le plus court. Vérifiez que c'est bien le cas dans les raccordements en tichelmann ci dessus. Si les possibilités de raccordement du capteur en laisse le choix,le retour vers le capteur s’effectue plutôt en partie basse et le départ des capteurs est réalisé en partie haute,selon le sens de la stratification.

-Le raccordement en série

L'eau à réchauffer passe successivement d'un capteur au suivant.Il faut limiter le nombre de capteurs(autant que possible à maximum de 4) ,car le dernier capteur irrigué sera plus chaud que les précédents et présentera donc plus de pertes thermiques.Malgré les apparences ,il sera donc le moins performant.



Question :
Pour le raccordement ci -dessus ,quel sera le capteur le plus performant,le moins performant ?


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Cours  mis en ligne par M. HAMICHI