Eau chaude à énergie photovoltaïque ou solaire thermique : qu'y a-t-il de plus intéressant ?
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Stefano Fonseca est ingénieur en énergie et environnement avec plus de six ans d'expérience dans les équipements techniques du bâtiment (TGA). Il allie expertise technique et passion pour une communication compréhensible. Depuis plus de cinq ans, il écrit en tant que rédacteur indépendant sur les énergies renouvelables et les modes de vie durables, en particulier sur le photovoltaïque et les pompes à chaleur.
L'énergie solaire peut être utilisée pour chauffer l'eau de différentes manières, mais quelle est la meilleure méthode ? Il existe des différences techniques et économiques entre l'énergie solaire thermique et le photovoltaïque qui surprennent de nombreux propriétaires. Dans cet article, vous découvrirez ce qui est le plus intéressant pour vous.
Quelles sont les options pour chauffer l'eau à l'énergie solaire ?
Il existe deux options pour chauffer l'eau à l'aide de l'énergie solaire : l'énergie solaire thermique et l'énergie photovoltaïque. L'énergie solaire thermique utilise des panneaux solaires pour chauffer directement l'eau potable. Le photovoltaïque produit de l'électricité qui alimente une barre chauffante ou une pompe à chaleur pour le chauffage de l'eau. Les deux systèmes diffèrent en termes de technologie et de flexibilité d'utilisation.
Eau chaude à l'énergie solaire thermique : c'est comme ça que ça marche
Dans un système solaire thermique, l'énergie solaire est convertie en chaleur via des capteurs situés sur le toit. Un fluide solaire spécial circule à travers les capteurs, absorbe la chaleur et la transfère vers un réservoir de stockage via un échangeur de chaleur. L'eau de traitement y est chauffée. Outre le chauffage de l'eau, l'énergie solaire thermique peut également être utilisée pour le chauffage d'appoint en injectant la chaleur dans le système de chauffage central, en particulier pendant les périodes de transition.
L'un des principaux avantages de l'énergie solaire thermique est son rendement élevé lorsqu'elle est exposée à la lumière directe du soleil. La technologie a fait ses preuves, nécessite peu d'entretien et est idéale pour les ménages ayant des besoins constants en eau chaude. Il nécessite également relativement peu d'espace sur le toit. Les inconvénients incluent une flexibilité réduite : la chaleur générée ne peut pas être stockée ou utilisée d'une autre manière à long terme. Le système nécessite un système hydraulique résistant au gel et n'est généralement pas extensible de manière modulaire.
Eau chaude avec photovoltaïque : c'est comme ça que ça marche
Les modules photovoltaïques produisent de l'électricité à partir de la lumière solaire. Cette électricité peut être utilisée pour faire fonctionner une barre chauffante dans un réservoir d'eau chaude ou pompe à chaleur à eau chaude alimentation en énergie. En cas de production d'énergie solaire excédentaire, l'eau est chauffée, soit automatiquement via un gestionnaire d'énergie, soit manuellement via un régulateur. La chaleur produite est stockée dans le réservoir de stockage et est ensuite disponible pour la consommation.
Les avantages incluent une utilisation polyvalente de l'électricité, une mise à niveau facile et un fonctionnement nécessitant peu d'entretien. Le photovoltaïque peut être utilisé non seulement pour l'eau chaude, mais également pour les appareils électroménagers ou les voitures électriques. Les inconvénients incluent une efficacité moindre avec le chauffage direct à l'eau chaude et des exigences de stockage plus élevées. Sans gestion intelligente de l'énergie, l'efficacité diminue également.
Comparaison des coûts : énergie photovoltaïque et énergie solaire thermique pour le chauffage de l'eau chaude
Un système photovoltaïque pour le chauffage de l'eau coûte entre 1 500 et 3 000€, installation comprise, un système solaire thermique entre 4 000 et 8 000€. Les deux systèmes peuvent bénéficier d'un financement, par exemple par le biais du financement BEG pour les énergies renouvelables. Le photovoltaïque bénéficie également des tarifs de rachat et de la consommation d'électricité dans les ménages et pour les pompes à chaleur ou les voitures électriques.
Qu'est-ce qui est le mieux pour l'eau chaude : l'énergie photovoltaïque ou l'énergie solaire thermique ?
La meilleure solution dépend du cas individuel. L'énergie solaire thermique est utile lorsque la demande en eau chaude est élevée et que la surface du toit est limitée. Le photovoltaïque est plus adapté si un système photovoltaïque est installé de toute façon ou si l'électricité produite est également utilisée pour d'autres consommateurs tels que les ménages ou les pompes à chaleur. Le photovoltaïque peut souvent être intégré plus efficacement sur les toits est ou ouest d'une superficie suffisante.
Modules PVT : combinaison d'énergie photovoltaïque et solaire thermique
Les modules PVT combinent le photovoltaïque et l'énergie solaire thermique en un seul module. Ils produisent de l'électricité et de la chaleur en même temps et ne nécessitent qu'une seule surface de toit. Cette technique est utile lorsque l'espace est limité. Cependant, les systèmes sont plus coûteux et techniquement plus complexes. Ils sont particulièrement intéressants dans les nouveaux bâtiments dotés d'une planification énergétique bien pensée ou lorsque la demande en énergie est élevée tout au long de l'année.
Qu'est-ce qui est le plus économique ?
Le photovoltaïque est dans la plupart des cas plus économique que l'énergie solaire thermique. L'électricité produite peut être utilisée de différentes manières ou injectée dans le réseau, ce qui accélère l'amortissement. L'efficacité économique continue de s'améliorer, notamment en raison de la hausse des prix de l'électricité. Bien que l'énergie solaire thermique soit plus efficace pour chauffer l'eau, elle présente des utilisations moins flexibles et des coûts de maintenance plus élevés. Si une installation photovoltaïque est déjà en cours de planification, la combinaison avec un élément chauffant ou une pompe à chaleur est généralement plus rentable.
Pourquoi n'y a-t-il presque plus d'énergie solaire thermique installée ?
L'énergie solaire thermique est utilisée moins fréquemment car le photovoltaïque est devenu plus polyvalent et moins cher. L'électricité produite peut être utilisée, stockée ou introduite de manière flexible. De plus, la technologie est plus simple, nécessite moins de maintenance et peut être étendue de manière modulaire. Bien que l'énergie solaire thermique fournisse de la chaleur de manière efficace, elle est plus complexe à planifier, à installer et à entretenir. Les tendances du marché se concentrent de plus en plus sur les solutions énergétiques telles que le photovoltaïque, les pompes à chaleur et les systèmes de stockage, ce qui entraîne de plus en plus l'élimination de l'énergie solaire thermique du marché.
Quelle est la meilleure solution pour l'eau chaude à l'énergie solaire ?
La meilleure solution est le photovoltaïque avec élément chauffant ou une pompe à chaleur si un système photovoltaïque existe déjà ou est en cours de planification. L'électricité produite peut être utilisée de manière flexible pour l'eau chaude, l'électricité domestique ou le chauffage. L'énergie solaire thermique n'est intéressante que lorsqu'il y a une forte demande d'eau chaude. Le photovoltaïque est généralement le choix le plus économique et le plus pérenne pour les nouveaux bâtiments ou les systèmes énergétiques modernes.