Les différentes technologies solaires thermiques 

La technologie des capteurs plans 

Les capteurs plans sont composés de cadre en aluminium, en acier et même en bois à l’intérieur duquel se trouve successivement : 

TECNISUN Coupe capteur plan

Une plaque de fond. 

Une couche isolante à base de laine minérale ou de mousse de polyuréthane. 

Un échangeur en cuivre composé d’une tuyauterie donc les formes varie du simple serpentin ondulé au système dit à double harpe. 

Un absorbeur en cuivre ou en aluminium convertissant la lumière en chaleur. Cet absorbeur est revêtu d’un dépôt sélectif produisant une réaction exothermique au contact de la lumière. 

Un vitrage transparent ou prismatique créant un effet de serre à l’intérieur du capteur plan. 

Ces capteurs sont largement utilisés grâce à la simplicité de leur conception et à leur bonne efficacité dans les pays et zones très ensoleillés et chauds. Ces capteurs peuvent atteindre des températures de stagnation de plus de 200°C mais présente des déperditions thermiques importantes. La simplicité de la technologie les rend généralement financièrement plus accessibles. 

Les technologies de capteurs à tubes sous vide 

La technologie des capteurs à tubes sous vide est aujourd’hui unanimement reconnue pour ses performances en particulier dans les zones considérées comme froide. La performance de cette technologie en fait la première utilisée dans le monde mais étonnamment elle reste minoritaire en Europe alors que sur ces territoires, elle trouve tout son sens. 

Les tubes sous vide Sydney à double paroi 

Ces tubes sous vide renferment une couche de vide isolante emprisonnée entre deux tubes en verre (borosilicate).

TECNISUN coupe tube

Ces tubes disposent d’une couche absorbante déposée sur l’ensemble de la surface tube sous vide, ce qui permet de maximiser la quantité de rayons solaires captées par le champ solaire thermique. 

L’action de ces tubes de type Sydney est renforcée par l’utilisation de réflecteurs CPC dans la production des capteurs solaires thermiques TECNISUN, type réflecteur de Fresnel qui permettent de concentrer les rayons lumineux arrivant de façon diffusent sur le capteur solaire thermique. L’association des tubes avec dépôt à 360° + réflecteur apporte un résultat très esthétique grâce à une homogénéité exemplaire du panneau. 

Les tubes sous vide Sydney à caloduc TECNISUN 

Ces tubes bénéficient de la performance isolante du vide. 

Ils sont dotés de caloducs qui collectent la chaleur produit dès 25° et transfère immédiatement les calories vers l’échangeur solaire. Cette technologie bénéficie d’une très faible inertie et d’une réactivité exceptionnelle. Lorsque le champ de capteurs solaires thermiques bénéficient d’une période d’ensoleillement courte mais intense (une éclaircie), les capteurs solaires thermiques TECNISUN pourront valoriser très rapidement cet apport énergétique. 

Tecnisun bénéficie d’un réel savoir faire pour la conception et la production de caloducs grâce aux collaborations multiples développées en région grenobloise. La présence du CEA très impliquée depuis plusieurs dizaines d’années dans la développement de ces systèmes atteste de l’engagement local pour l’amélioration de ces nouvelles technologies. 

Les tubes sous vide Sydney à circulation directe 

Ces tubes bénéficient de la performance isolante du vide. 

Ils sont dotés d’échangeurs internes permettant la circulation du fluide caloporteur directement dans le capteur solaire thermique. Le volume de fluide contenu  dans le champ de capteur pénalise la réactivité du capteur qui doit emmagasiner assez de chaleur avant de pouvoir la transférer à l’ensemble du système 

Les tubes sous vide à simple paroi 

Ces tubes bénéficient de la performance isolante du vide. Ils sont dotés d’ailettes planes qui subissent les mêmes contraintes d’orientation de que les capteurs plans. Les tubes sous vide à ailette peuvent être orientés pour optimiser la captation des rayons solaires le soir ou le matin mais une ailette orientée à l’est fonctionnera moins en fin de journée tout comme les ailettes orientées à l’ouest ne bénéficieront pas des rayons solaires du matin. 

L’obturation à l’extrémité haute du tube est effectué à l’aide d’un bouchon métallique qui est susceptible de subir des contraintes de dilatation différentes du tube en verre en raison de l’élévation de température. Cette différence est susceptible de créer une rupture d’étanchéité. 

Les technologies de capteurs à concentration 

Ces capteurs sont utilisés essentiellement dans le cadre d’applications industrielles ou pour la production d’électricité. Ils sont composés de paraboles de Fresnel ou de miroirs concentrant l’énergie du soleil en un point focal pour lui permettre d’atteindre des températures très élevées. Ce principe est utilisé de façon anecdotique pour la production de systèmes de cuisson solaire autonomes.