Il y a différents moyens de produire et d’exploiter l’énergie solaire pour alimenter le chauffage d’un logement. Parmi les technologies solaires les plus performantes figurent les panneaux solaires et les pompes à chaleur aérothermiques. Combinés, ces deux dispositifs permettent d’assurer un excellent confort thermique et aident à réduire les factures énergétiques d’un logement. Dans cet article, on vous explique comment coupler ces deux équipements.
Une pompe à chaleur aérothermique avec des panneaux photovoltaïques
Une pompe à chaleur aérothermique combinée avec des panneaux photovoltaïques permet de chauffer ou de rafraîchir votre logement sans avoir recours à de l’énergie conventionnelle (électricité, fioul, gaz, bois). Elle vous donne la possibilité de réduire votre facture à 60 %.
Quels sont les composants ?
Pour fonctionner, ce système utilise les composants suivants :
- des panneaux photovoltaïques : ces dispositifs ont été conçus pour capter l’énergie calorifique du soleil pour ensuite le transformer en courant électrique ;
- la pompe à chaleur aérothermique (PAC) air/eau: cette technologie permet de récupérer les calories contenues dans l’air extérieur ou à l’intérieur de votre habitation pour chauffer de l’eau. Cela permet de réchauffer ou de rafraîchir votre logement, selon le besoin. Pour fonctionner, ce dispositif a besoin d’énergie électrique ;
- un ballon tampon : il permet de stocker l’eau chaude et de la maintenir à une température élevée.
Pour que le système fonctionne, vous devez acheter des kits solaires (panneaux et batterie) assez puissants pour couvrir le besoin en énergie de votre pompe à chaleur.
Afin d’atteindre une autoconsommation, vous pouvez aussi acquérir un kit solaire capable d’alimenter l’intégralité des appareils électriques de votre habitation, y compris le chauffage.
Comment ça marche ?
Les panneaux photovoltaïques vont capter la lumière du soleil puis transformer les calories obtenues par de l’énergie électrique. Le courant généré par cet équipement permettra de faire fonctionner la pompe à chaleur aérothermique.
Alimentée par l’énergie électrique des panneaux solaires, la pompe à chaleur va récupérer les calories à l’extérieur de votre logement pour ensuite les transformer en chaleur. Cette dernière sera ensuite utilisée pour chauffer l’eau à l’intérieur du ballon tampon.
L’excédent d’énergie solaire obtenu par les capteurs thermiques sera stocké par la pompe à chaleur afin de chauffer l’eau dans le ballon tampon ultérieurement.
En outre, si vous disposez d’une pompe à chaleur réversible, vous pouvez également rafraîchir l’intérieur de votre logement au besoin. Les énergies calorifiques obtenues permettront de chauffer l’eau dans le ballon.
Pompe à chaleur aérothermique avec panneaux solaires thermiques
Comment chauffer sa maison avec l’énergie solaire produite par une PAC et des panneaux solaires thermiques ? Il suffit de raccorder ces deux éléments à un même circuit de chauffage et d’intégrer à ce système d’autres équipements censés optimiser leur efficacité.
Quels sont les composants ?
Pour que votre système de chauffage composé de panneaux solaires thermiques et de pompe à chaleur aérothermique soit efficace, les éléments suivants sont nécessaires :
- des panneaux solaires thermiques : ces dispositifs vont capter l’énergie calorifique obtenue grâce à la lumière du soleil. Ils vont ensuite convertir ces énergies en chaleur permettant de chauffer l’eau dans un ballon tampon ;
- un ballon tampon : ce dispositif fait à la fois office de réservoir et de thermos. En effet, il permet de stocker l’eau chaude et de le maintenir à une certaine température jusqu’à la distribution ;
- un échangeur thermique serpentin : ce dispositif permet de chauffer l’eau dans le ballon tampon avec le liquide caloporteur. Il permet d’échanger la chaleur entre deux liquides (qui ont une température différente). Ceci, grâce à une paroi faite à partir d’un matériau très conducteur ;
- un diffuseur : le diffuseur peut être des radiateurs ou un plancher chauffant ;
- une pompe à chaleur aérothermique.
Comment ça marche ?
Les panneaux solaires thermiques vont capter les calories puis les transformer en chaleur. La chaleur sera transportée par le fluide caloporteur jusque dans l’échangeur thermique serpentin à l’intérieur du ballon tampon.
En parallèle, la pompe à chaleur thermique va récupérer les calories présentes à l’extérieur de votre habitation. Ces énergies calorifiques seront converties en chaleur et transportées par un liquide caloporteur vers un échangeur thermique dans le même ballon tampon utilisé par les panneaux.
Le ballon tampon va distribuer l’eau chaude par deux conduits différents :
- le circuit de chauffage qui permet de distribuer la chaleur par le biais de diffuseur ;
- le circuit d’eau sanitaire qui va distribuer l’eau chaude dans la cuisine ou la salle de bain.
Utiliser une batterie thermochimique
L’inconvénient avec ces installations solaires, c’est que leur efficacité diminue rapidement dès que le soleil se couche. Pour résoudre ce problème, il est conseillé d’utiliser ce qu’on appelle batterie thermochimique.
La batterie thermochimique sert à accumuler l’énergie obtenue à partir des panneaux (photovoltaïques ou thermiques) pour la transformer en potentiel thermochimique. Elle permet ainsi de restituer la chaleur accumulée la journée durant de 4 à 6 heures après le coucher de soleil.