Inclinaison de panneau solaire ?

[matfut]

Bonjour,

Je vais faire construire une maison, et j'ai eu deux propositions pour l'eau chaude sanitaire solaire.

L'un me propose des panneaux intégrés dans la toiture, au motif que c'est plus "propre"comme installation, plus durable (rien ne va se mettre dessous...).

L'autre me propose des panneaux sur un chassis au motif d'une meilleure inclinaison (mon toit a une pente de 20% orienté sud/sud-ouest, à montpellier).

Je ne sais lequel des deux je dois choisir...

Merci d'avance pour vos conseils !

[verdifre]

bonsoir,
20° , cela me semble trés faible, cela va trop bien marché et l'été et trés mal l'hiver. plutot qu'une telle inclinaison, il serait peut etre ( à verifier) preferable de les monter verticaux (sur le mur). Je pense que ce serait une moins mauvaise solution.
si tu as une surface de panneaux dimentionnée suffisament (avec 20 ° d'inclinaison) pour te donner un peu d'eau chaude l'hiver, tu as de gros risques de surchauffe l'été.
tu trouvera facilement sur le net des sites te faisant la simulation de la production en fonction de ta latitude et de l'angle de tes panneaux

fred

[Ciscoo]

Bonjour

si tu veux faire quelques simul, tu as à ta disposition le logiciel Solo2000, gratuit

http://software.cstb.fr/soft/present...id=fr!Solo2000

Ceci dit, effectivement, des panneaux incorporés au toit, c'est plus beau... Mais 20 %, c'est très bien pour l'été... et nul pour l'hiver...

Sans vouloir être méchant, on trouve de tout et son contraire en ce moment dans le solaire... Quelques exemples : des panneaux posés sur un toit incliné à 30 % ici, du coté de Perpignan, pour le chauffage, des panneaux posés sur trois batiments à toiture double pente, ces trois batiments formant un U, des panneaux inclinés à 45 ° pour l'ECS dans un camping ne fonctionnant que de juin à fin septembre !!! Conclusion : vaut mieux se renseigner, et pourquoi pas faire quelques simul.

Bonne soirée

[spoltibrun]

Bonjour
A verifier aussi du coté de la conformité , il me semble avoir lu ici qu'il était interdit maintenant de surélever les capteurs solaire sur une toiture en pente
Seul le montage en terrasse ou au sol permet de choisir son inclinaison
Il va de soi que 20° maximisera le rendement dans les moments ou il y a le moins de besoins et rendra les capteurs inutiles en hiver

[Ciscoo]

Bonjour

D'après la doc que j'ai, la meilleure inclinaison des panneaux par rapport à l'horizontale, pour une utilisation annuelle, pour la production d'ECS par exemple, est égale à la latitude.

Pour ce qui est des CESI, j'ai trouvé les données ci-dessous présentant la diminution de la performance (en %) en fonction de l'orientation et de l'inclinaison, à Montélimar, par rapport à des panneaux orientés au sud, inclinés à 45 °. Les résultats, à 1 ou 2 % près, sont valables en remplaçant l'ouest par l'est (SSO remplacé par SSE par exemple). Ces info, à mon avis, sont généralisables sans problème à toute la France.

Conclusion : L'inclinaison, entre 60 ° et 15 °, ne change pas grand chose au résultat. Par contre, l'orientation... OSO et Ouest, non merci.

Par contre, ce n'est pas du tout valable dans le cas d'une installation de chauffage solaire... Il faut incliner les capteurs pour maximimiser les apports entre octobre et mars... D'après la doc que j'ai, la meilleure inclinaison, pour le chauffage solaire, est égale à la latitude + 18 °.

@ Spoltibrun
J'ai contacté, il y a deux ou trois mois de cela, la revue "Systèmes solaires" pour savoir si effectivement il était interdit d'incliner les panneaux solaires thermiques autrement que le toit... Pour le moment, pas de réponse...

Bonne journée

[rbobeda]

Conclusion : L'inclinaison, entre 60 ° et 15 °, ne change pas grand chose au résultat.

C'est bien évidemment faux.
L'inclinaison optimale est de 60° (à ajuster en fonction de la latitude) pour l'ECS, tout simplement parce que les calculs de rendement de production annuels ne tiennent pas compte des périodes de production et des périodes de plus fortes utilisation de l'eau chaude... qui ne sont pas les mêmes, bien sûr.
Si ça ne change pas grand chose, alors comparons la production sur les mois de décembre et janvier seulement, c'est-à-dire quand on a réellement besoin d'eau chaude, entre une installation à 60 et une à 15°. Les résultats ne seront plus du tout les mêmes. Il y a de fortes chances que pour l'install à 15°, le circulateur de la boucle primaire ne se déclenche même pas la plupart du temps. En Provence, 7 à 8 mois par an, la production plafonne : on produit 100% au solaire si l'installation est bien dimensionnée. Ce sont les 4 mois de plein hiver qui sont plus difficiles à couvrir. Donc autant limiter l'appoint à ce moment là et incliner les panneaux de manière à favoriser le captage hivernal.
Autre point important : le pb en été, ce n'est pas de produire, mais bien de limiter les surchauffes. Ce qui engendre des frais supplémentaires pour les installations non optimisées : boucles de décharges, systèmes drain-back, remplacement prématuré du caloporteur, etc... Ca vaut donc le coup de se pencher sur la pb. A 60°, les panneaux surchauffent bien moins qu'à 15°, on ne vaporise plus (ou très rarement). On peut même aller un peu plus loin et prévoir un masquage temporaire en été, qui peut être simplement réalisé par un débord de toit bien calculé si les panneaux sont intégrés en façade, par exemple.

Dernier point qui a son importance : 20% ne veut pas dire 20°. On confusionne souvent les deux, notamment parce que les valeurs sont assez proches pour les angles faibles.

Angle en pourcentage=tan(Angle en degré)
Donc :
17%=10°
36%=20°
68%=30°
.
.
100%=45°
173%=60°

On comprend donc assez vite qu'il est souvent plus intéressant d'intégrer en façade qu'en toiture quand c'est possible. Sinon, des supports existent en effet pour redresser les panneaux.

Pour l'azimuth, en revanche, je suis absolument d'accord, il ne faut jamais s'éloigner du sud. Les installations à plus de 25 ou 30° du sud sont illogiques.

[taratata38]

Les % sont peu utilisé dans ce type de calcul je me trompe?

On parle bien en effet de 60° (qu'on visualise façilement avec un raporteur)

A plat sur une façade on optiendrais 90° , cela me parait beaucoup non?

[spoltibrun]

@ rbobeda :
On ne peut plus explicite !
Maximisons la collecte quand elle est difficile
Minimisons la quand elle est abondante

[Etiennebis]

A plat sur une façade on optiendrais 90° , cela me parait beaucoup non?

En hiver, c'est bien plus efficace que sur un toit à 20°
Le but est d'avoir les rayons du soleil au plus prés de la perpendiculaire des panneaux.

En hiver, quand le soleil est au mieux à 25°(de mémoire) au dessus de l'horizon, les rayons seront séparés de la perpendiculaire à un panneau en facade que de 25° maximum.
Au contraire, pour un panneau sur un toit à 20° (Comme par chez moi), les rayons sont au minimum à 45° de la perpendiculaire du panneau.

En été, ce sera l'inverse, mais ca aide à limiter la surchauffe des panneaux.

Cela dis, c'est bien quand on peut le faire. Pour ma part, "grace" aux ABF , je n'ai le droit que de mettre des panneaux sur le toit, sans réhausse et pour une surfasse limitée.

Etienne

[Ciscoo]

Bonjour à tous

Apparemment, j'avais oublié de rajouter ma pièce jointe

Les résultats présentés viennent d'une doc distribuée par Giordano. Je ne fais que recopier... J'avais aussi une doc Clipsol sur le sujet, mais je ne la retrouve plus... Dès que je met la main dessus, je compare les conclusions...

@ Rbobeda

Entièrement d'accord pour ce qui est du chauffage solaire ou du problème de surchauffe en été.

Pour le reste, dans le cas de l'ECS, ton raisonnement semble correct. Sauf que la doc Giordanno ci-jointe montre que la baisse de productivité est seulement de quelques % dans la plage 15 à 60 °, par rapport à des panneaux inclinés à 45 °.

Dans le doute, j'ai fait quelques simul avec le logiciel Solo dans le cas de deux installations à Perpignan orientées plein sud. Résultats identiques : entre 15 et 60 °, la baisse est au plus d'environ 5 %. Le meilleur résultat est obtenu pour une inclinaison de 45 ° (Pour bien faire, il faudrait faire des tests avec des valeurs proches, vers 50 °...).

Donc, à moins qu'il y ait une ou des erreurs dans la doc présentée par Giordano, ou dans le logiciel Solo...

Conclusion 1 : Dans la plage 15 à 60 ° (= pente de 27 à 170 %)...

Conclusion 2 : Dans le cas de la production d'ECS solaire, pour des besoins étalés presqu'uniformément sur l'année, cela vaut il le coût (pécunier, esthétique) de mettre les panneaux avec une pente différente de celle du toit, dans la plage 15 à 60 °? Vue la faible baisse de la production, à mon avis, non. De plus, les mettre à plat sur la façade n'est pas, la plupart du temps, la meilleure solution, du point de vue productivité.

Bonne soirée à tous.

[verdifre]

bonsoir,

Autre point important : le pb en été, ce n'est pas de produire, mais bien de limiter les surchauffes. Ce qui engendre des frais supplémentaires pour les installations non optimisées : boucles de décharges, systèmes drain-back, remplacement prématuré du caloporteur, etc... Ca vaut donc le coup de se pencher sur la pb.

c'est un des autres avantages du montage en facade, on peut aussi profiter de l'effet "casquette" du debord de toiture. En ajustant la hauteur à la quelle est installé le paneau solaire, on beneficie plus ou moins de cette casquette, c'est moins cher qu'une boucle de decharge, ca tombe pas en panne et c'est entierement automatique. Bien sur c'est un choix qui menne à surdimentionner un peu la surface de capteurs par rapport à des capteurs ayant une orientation optimale, mais cela limite la complexité du montage(fixation directe sur le mur, peu ou pas de problemes d'etancheité etc...) et cela peut menner à simplifier le systeme (plus de boucle de decharge).
fred

[matfut]

Merci à tous pour vos réponses !

Tout cela est nouveau pour moi, et je dois en même temps comprendre les devis du charpentier, du maçon, du plombier etc l'aventure de la construction !

Ciscoo, si je dois avoir une pente égale à la latitude, à Montpellier ce serait 43°
Or mon toit est à 20% donc 11,5°... (rbobeda)

Un chassis s'impose donc pour gagner environ 30° !

[Ciscoo]

Bonjour

Mes pièces jointes n'ont toujours pas été validées. Dommage...

Dans un de ces fichiers, j'ai fait un exemple à 15 °, c'est à dire à 27 % de pente.

Matfut, essayes de te faire une simul avec 11 ° ( = 20 %) avec le logiciel Solo (gratuit sur le site donné précédemment, et facile à prendre en main), et une autre avec 43 °. Tu verras précisément ce que t'apporterai ce changement d'inclinaison. Si la différence de productivité n'est que de 6 ou 7 %, est-ce la peine ?

Si tu n'y arrives pas, je ferai un exemple demain avec cette inclinaison.

Bonne soirée.

[Ciscoo]

Bonjour
ci-joint, un fichier excel avec diverses inclinaisons des panneaux solaires, orientés plein sud, à Montpellier. Résultat de ces simulations faites avec Solo : la production chute de 7 % entre 43 ° (pente de 93 %) et 11,5 ° (pente de 20 %). En supprimant la consommation en aout (vacances), la chute est de 7,5 %.

Autrement dit, le fait d'incliner tes panneaux comme ton toit te fait perdre environ 1/14ème de la production, autrement dit, une année de production au bout de 14 années de fonctionnement.

Il ne te reste plus qu'à choisir en fonction du matériel proposé, des devis, de la réputation des artisans, et de cette chute de 7 %. Pour moi, en neuf, il ni a pas photo... Le mieux, d'un point de vue purement esthétique, c'est en intégré.

Bonne journée.

PS : une pente de 20 % pour un toit, c'est vraiment faible, il me semble. Par ici, donc pas très loin de chez toi, et avec presque le même type de tuiles, en général, c'est plutot 30 %, 33 %.

[Ciscoo]

C'est bien évidemment faux.
L'inclinaison optimale est de 60° (à ajuster en fonction de la latitude) pour l'ECS, tout simplement parce que les calculs de rendement de production annuels ne tiennent pas compte des périodes de production et des périodes de plus fortes utilisation de l'eau chaude... qui ne sont pas les mêmes, bien sûr.

Juste pour vérifier, j'ai fait une série de simul avec Solo avec une consommation de 200 L/j d'octobre à mai, et de 150 L/j de juin à septembre (total1), et une autre série de simul avec 200 L/j toute l'année à 50 °C. La différence n'est pas si évidente que cela : En faisant passer l'inclinaison de 45 ° à 15 °, on fait chuter la production de 6,24 % dans le cas de la consommation variable (total1), de 5,54 % dans le cas de la consommation constante (total2).

Si les modèles se plantaient tant que ça à cause des fluctuations de la consommation d'ECS en fonction des saisons, les fournisseurs de garantie de ressource solaire (GRS) auraient des soucis à se faire... Et Clipsol qui vient de garantir 5 % de mieux que ce que donnent les modèles parcequ'ils ont constatés que systèmatiquement, les résultats obtenus avec leur matériel étaient 5 % au dessus des prévisions... A moins que cela ne soit de la pub... Pour être plus précis, il faudrait voir ce que donnent les installations suivies ne concernant que l'ECS...

Effectivement, il y aura plus de surchauffe dans des panneaux correctement orientés et inclinés à 15 ° plutot qu'à 45°, et donc de dégradation du matériel, et de l'antigel. Effectivement. Pour autant, l'évolution de la durée de vie du matériel en fonction de ce critère a t'elle été chiffrée ? Pour autant, en plaçant des panneaux sur une façade ou inclinés à 60 °, pourrais-je me passer d'une visite annuelle d'entretien ?

Du point de vue purement esthétique, si on doit absolument placer les panneaux sur le toit, pour les toits faiblement inclinés, vu la faible chute de rendement entre 45° et 15 ° pour la production d'ECS solaire, autant mettre les panneaux inclinés comme le toit.

Si on tient absolument à optimiser la production (inclinaison = latitude ou un peu plus), pour ne pas perdre ces 5 ou 6 % de production, autant essayer de placer ces panneaux... en pare-soleil ou en auvent au dessus d'une baie vitrée correctement orientée (sud plus ou moins 10 °) (en général, il y a une façade orientée comme le toit, n'est-ce pas) !

@+

PS : En bretagne, il ni a pas de problème (R17777) de ce point de vue, avec des pentes de toit à 100 %, donc à 45 °. En plus, de loin, un capteur solaire, ça ressemble pas mal à une fenêtre de toit, et d'un peu plus loin, un capteur noir sur une toiture en ardoises...