Le fonctionnement d'un chauffe-eau solaire utilise des capteurs solaires et un ballon d'eau

  • Un panneau solaire thermique, également appelé capteur solaire reçoit la chaleur des rayons du soleil.
    Plus la surface que couvrent les panneaux solaires est grande, plus la capacité à chauffer est importante. En moyenne, on compte entre 1m² et 1,5m² de surface par personne, soit entre 4m² et 6m² de panneaux solaires thermiques pour assurer la production d'eau chaude sanitaire d'un foyer de 4 personnes.
  • La chaleur est transmise à un fluide caloporteur.
  • Le fluide caloporteur peut alors chauffer :
    • Un ballon d'eau, pour stocker la chaleur et produire la majorité des besoins en eaux chaudes sanitaires. On parle alors de chauffe-eau solaire individuel (CESI);
    • Des radiateurs ou un plancher chauffant, pour permettre le chauffage d'un bâtiment ou d'une maison neuve;
    • Une piscine.

Le capteur solaire du chauffe-eau a un fonctionnement différent selon le type

On distingue trois types de panneau solaire thermique :

  • Le capteur plan ou panneau solaire thermiques plan: une feuille métallique noire absorbe les rayons du soleil. C'est le fonctionnement le plus répandu et le plus adapté à un usage particulier.
  • Le capteur sous vide : des tubes en verre sont alignés sur un panneau. Sous vide, ils chauffent particulièrement bien, ce qui rend ce fonctionnement intéressant pour les applications industrielles.
  • Le capteur non vitrés : de l'eau circule dans de longs tubes noirs, en plastique ou en métal. L'eau est chauffée par les rayons du soleil. Ces capteurs sont bien adaptés au chauffage des piscines.

Chauffe-eau solaire monobloc, à thermosiphon, ou à pompe à électrique

Il existe plusieurs types de chauffe-eau solaire, dont le fonctionnement est plus ou moins performant et contraignant :

  • Le chauffe-eau solaire monobloc : Les capteurs solaires et le ballon d'eau sont fixés sur le même support, installé à l'extérieur.
  • Le chauffe-eau solaire à thermosiphon : Le ballon d'eau est installé en hauteur par rapport aux capteurs solaires, pour que l'eau chaude monte naturellement par le procédé de thermosiphon.
  • Le chauffe-eau solaire à pompe électrique : Les capteurs et le ballon d'eau sont installés séparément et l'eau atteint le ballon d'eau grâce à une pompe électrique.

Un système d'appoint est nécessaire car le fonctionnement d'un chauffe-eau solaire ne couvre pas la totalité de vos besoins en eau chaude

En fonction de vos besoins en eau chaude sanitaire, un système d'appoint est nécessaire pour compléter la production d'eau chaude. Voici les différentes possibilités :

  • Appoint intégré électrique : il s'agit d'une résistance électrique installée à l'intérieur du ballon d'eau du chauffe-eau solaire.
  • Appoint hydraulique : une chaudière est reliée au ballon d'eau.
  • Appoint mixte : associe la mise en place d'une résistance électrique et l'utilisation d'une chaudière.