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Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

  1. #1
    Vince44

    Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Salut à tous (et notamment à Héraklès),

    J'étudie la possibilité de réaliser un solaire capteur à air et j'ai deux questions :

    - quel est le potentiel de production en kWh/m² sur une saison de chauffe (ou mieux saison par saison) d'un capteur solaire à air?

    (précisément plein sud sans masque, vertical, secteur gaillac dans le 81, mais je veux bien juste une façon d'adapter les données dispo pour le solaire thermique "fluide").

    capteur du type de celui décrit ici : http://www.apper-solaire.org/Pages/E...AIR/index.html

    - est-ce qu'utiliser une baie vitrée coulissante en guise de vitrage est possible?

    Merci de votre aide!

    A+

    Vincent

    -----


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  3. #2
    grandgui

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    bonjour,

    - pour le gisement solaire: http://ines.solaire.free.fr/gisesol.php
    à ajuster en fonction du rendement du capteur...

    - si le vitrage est trempé, pas de soucis, mais les baies vitrées sont rarement en verre sécurit. Si vitrage standard, fort risque de casse thermique...

  4. #3
    Vince44

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Salut grandgui et merci pour ta réponse.

    Le lien que tu donnes c'est un potentiel pour n'importe quels panneaux thermiques non? C'est à moduler en fonction du "rendement" du panneaux non?

    Pour la casse thermique, est-ce qu'augmenter le volume d'air, en augmentant la profondeur du panneaux n'est pas une solution? ou augmenter le débit d'air avec un ventilateur quand la température grimpe, de sorte qu'elle revienne à une valeur moins différente de l'extérieur ce qui éviterait un énorme delta en cas de changement d'ensoleillement brutal?

    Question bête pour finir, mais je veux vérifier, on est d'accord que changer la pente du matériaux noir derrière le verre ne change pas le rendement, c'est uniquement l'orientation du vitrage qui compte, correct?

    Je pense par exemple à avoir un vitrage à 90° par rapport à la vertical mais un matériaux capteur noir (ardoises par exemple) posé sur un support à 60° dedans.

    A+ et encore merci!

    Vincent

  5. #4
    benlamb

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Bonjour,

    De ce que j'avais lu, il vaut mieux choisir un verre trempé car plus résistant à la contrainte, par exemple, le haut du vitrage en plein soleil et le bas encore à l'ombre, ou un bout de neige, ou je ne sais quoi...

  6. #5
    Vince44

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Salut Benlamb,

    ça me parait bizarre parce que c'est quand même le cas sur toutes les fenêtres la question de l'ombrage partiel. L'explication d'un changement rapide de différentiel intérieur extérieur me parait plus justifiée.

    Par contre, la neige, ça pourrait être un problème. Mais chez nous, sous réserve de poser le capteur à 10 cm du sol et que le bas ne retienne pas la neige, on est tranquille! Je suis dans le coin depuis 2010 et jamais vu plus de 10cm de neige, et ça remonte déjà à 2012... Et le température ne permet pas à une couche de neige sur un vitrage incliné à 60°C minimum de tenir.
    Faudrait vraiment pas avoir de bol!

    Après c'est sûr que le verre trempé c'est toujours plus sûr.

    A+ et merci!

  7. #6
    benlamb

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Certes, mais tu as rarement une couche d'ardoise noire derrière un DV "classique" !
    De mémoire, c'était une remarque d'Heraklès (comme par hasard !) sûrement sur le post des capteurs à air...

  8. #7
    herakles

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    De mémoire, c'était une remarque d'Heraklès (comme par hasard !) sûrement sur le post des capteurs à air...
    Oui , je me souviens avoir insisté sur la casse thermique : il suffit d'une vingtaine de °C entre deux bords opposés d'un vitrage standard (non trempé) pour que cela casse .

    pour le verre trempé , c'est de l'ordre de 100 à 120°C ( à vérifier sur les sites des fabricants de produits verriers..)

    J'avais laissé un sac poubelle très près d'un vitrage , au soleil: casse thermique, mais pas seulement à cause du sac noir , car le vitrage était trop coincé dans le cadre, près d'une vis trop serrée : la contrainte thermique a fait le reste .

    Pour Vince , il convient d'éviter tout rayonnement infrarouge vers le vitrage : si l'absorbeur est en partie dans l'ombre , on risque de dépasser les 20°C d'écart..

    ou augmenter le débit d'air avec un ventilateur quand la température grimpe,
    Possible , mais gaffe à la fameuse panne du ventilateur en plein soleil..
    Dernière modification par herakles ; 12/03/2018 à 16h56.

  9. #8
    Farfadet35

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Bonjour,

    J'ai une question : ne peut-on pas utiliser des radiateurs d'auto comme absorbeurs ? > Grande surface de contact et corps creux pour circulation de l'air avec possibilité aisée d'en raccorder plusieurs...

  10. #9
    Vince44

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Re'

    Citation Envoyé par benlamb Voir le message
    Certes, mais tu as rarement une couche d'ardoise noire derrière un DV "classique" !
    De mémoire, c'était une remarque d'Heraklès (comme par hasard !) sûrement sur le post des capteurs à air...
    Citation Envoyé par herakles Voir le message
    Oui , je me souviens avoir insisté sur la casse thermique : il suffit d'une vingtaine de °C entre deux bords opposés d'un vitrage standard (non trempé) pour que cela casse .

    pour le verre trempé , c'est de l'ordre de 100 à 120°C ( à vérifier sur les sites des fabricants de produits verriers..)

    J'avais laissé un sac poubelle très près d'un vitrage , au soleil: casse thermique, mais pas seulement à cause du sac noir , car le vitrage était trop coincé dans le cadre, près d'une vis trop serrée : la contrainte thermique a fait le reste .
    Ok je comprends mieux, c'est donc une question de delta de température sur la surface du "capteur" pas sur celle le vitrage extérieur ni entre l'intérieur et l'extérieur. Merci!

    Citation Envoyé par herakles Voir le message
    Pour Vince , il convient d'éviter tout rayonnement infrarouge vers le vitrage : si l'absorbeur est en partie dans l'ombre , on risque de dépasser les 20°C d'écart..
    C'est en rapport avec le fait d'éloigner le capteur du vitrage que tu dis ça? On risquerait de créer une hétérogénéité sur le capteur et donc sur le vitrage...

    Sinon, pour le potentiel de production réel d'un capteur par rapport au potentiel d'irradiation du capteur donné par le lien de grandgui, on a une idée du taux de conversion?

    Merci et A+

    Vincent

  11. #10
    Vince44

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Citation Envoyé par Vince44 Voir le message
    Pour le potentiel de production réel d'un capteur par rapport au potentiel d'irradiation du capteur donné par le lien de grandgui, on a une idée du taux de conversion?
    Un petit up sur ma question sur le rendement, au cas où quelqu'un aurait la réponse

  12. #11
    grandgui

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Question bête pour finir, mais je veux vérifier, on est d'accord que changer la pente du matériaux noir derrière le verre ne change pas le rendement, c'est uniquement l'orientation du vitrage qui compte, correct?

    Je pense par exemple à avoir un vitrage à 90° par rapport à la vertical mais un matériaux capteur noir (ardoises par exemple) posé sur un support à 60° dedans.

    donc vitre à l'horizontal et absorbeur incliné?
    la vitre est là pour créer un effet de serre, mais est-ce que le facteur solaire ne diminue pas avec l'angle d'incidence des rayons solaires? a mon avis, l'hiver, le soleil étant bas, une bonne part des rayons seront réfléchis avant d'atteindre l'absorbeur....
    de plus, dans cette configuration, la vitre devra être beaucoup plus grande que le support de l'absorbeur pour éviter les ombres sur celui-ci, non?

    pour le modéle "absorbeur ardoise" du lien, l'air entre la vitre et l'absorbeur n'est pas brassé... la récupération de calories ce fait uniquement par le flux d'air entre l'absorbeur et l'iso. Donc risque de casse thermique du vitrage élevé.

    pour le rendement....

  13. #12
    Paillafond

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Bonjour

    pour le rendement d'un capteur à air, les calculs les plus aboutis sont ici : http://www.apper-solaire.org/Pages/E...0air/index.pdf
    PaillàDonF

  14. #13
    Vince44

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Salut

    Citation Envoyé par grandgui Voir le message
    donc vitre à l'horizontal et absorbeur incliné?
    la vitre est là pour créer un effet de serre, mais est-ce que le facteur solaire ne diminue pas avec l'angle d'incidence des rayons solaires? a mon avis, l'hiver, le soleil étant bas, une bonne part des rayons seront réfléchis avant d'atteindre l'absorbeur....
    de plus, dans cette configuration, la vitre devra être beaucoup plus grande que le support de l'absorbeur pour éviter les ombres sur celui-ci, non?

    pour le modéle "absorbeur ardoise" du lien, l'air entre la vitre et l'absorbeur n'est pas brassé... la récupération de calories ce fait uniquement par le flux d'air entre l'absorbeur et l'iso. Donc risque de casse thermique du vitrage élevé.
    En fait je visais plutôt un capteur vertical pour le vitrage avec un absorbeur à 60° dedans. Compte tenu des remarques sur la casse et la ventilation, j'envisagerais plutôt des rangées d'ardoises à 60°C dans un capteur vertical (voir PJ). Cela dit, oui, la question tient aussi pour un capteur en toiture (à 30°C par exemple) dans lequel on disposerait des rangées d'absorbeurs à 60°.

    Effectivement c'est la question de la part de l'orientation de l'absorbeur et du vitrage dans l'évolution du rendement selon l'inclinaison. L'inclinaison du vitrage à forcément un impact significatif (plus ou moins selon ses caractéristiques) mais la question c'est de savoir si, quand le vitrage n'est pas à inclinaison optimale, ça a du sens de mettre l'absorbeur à l'inclinaison optimale ... ou pas!

    A+

    VincentCapteur à air.jpg
    Dernière modification par Vince44 ; 16/03/2018 à 10h36.

  15. #14
    Vince44

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Salut

    Citation Envoyé par Paillafond Voir le message
    pour le rendement d'un capteur à air, les calculs les plus aboutis sont ici : http://www.apper-solaire.org/Pages/E...0air/index.pdf
    Merci, je vais bucher ça!

    A+

    Vincent

  16. #15
    Paillafond

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Bonjour

    à la question : quand le vitrage n'est pas à inclinaison optimale, ça a du sens de mettre l'absorbeur à l'inclinaison optimale ... ou pas!
    la quantité d'énergie tombant sur la plaque vitrée, (et donc transmise à l'absorbeur) est définie et limitée par son inclinaison vis à vis des rayons solaires.

    Donc que l'absorbeur soit parallèle, vertical, en dents de scie ... ne changera pas la collecte des photons.
    PaillàDonF

  17. #16
    Vince44

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Merci Paillafond,

    Je m'en doutais mais bon, si ça avait permit de gagner quelques %, comme c'était pas forcément cher...

    Une autre idée dans la même veine, mais pour une autre raison:

    Les absorbeurs n'étant pas parfaits (ils réfléchissent un peu) est-ce que les orienter comme dans mon schéma ne permettrait pas que cette réflexion soit émise vers le dessous de la rangée supérieure.

    Un peu sur le principe des murs anti-bruits, on doit pouvoir capter plus efficacement l'onde selon la forme de l'absorbeur, non?

  18. #17
    Paillafond

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Bonjour

    Il serait plus judiceux de mettre un réflecteur entre l'absorbeur (d'une seule pièce) et l'isolant en face arrière, pour récuperer un peu quelque chose.
    PaillàDonF

  19. #18
    Vince44

    Re : Potentiel de production d'un capteur solaire à air (maison).

    Salut,

    Bon j'ai bossé ton lien Paillafond, mais malheureusement l'auteur s'est arrêté en cours de route, juste avant la partie qui aurait pu m'intéresser. Il est resté sur des mesures de capteurs à 30° avec ombrage, pour le reste il extrapole.

    Par contre je viens de voir Héraklès ça sur le fil d'Héraklès :

    Citation Envoyé par herakles Voir le message
    Quelle est le rendement d'un capteur aéro ?
    En maintenant un débit optimal , 30 à 40 m3/h par m2 , on obtient un rendement d'environ 55 à 65% .
    En restant dans la plage de 40 à 50°C au niveau de l'absorbeur , on minimise les déperditions de chaleur par le vitrage et par l'arrière
    En maintenant un débit optimal , 30 à 40 m3/h par m2 , on obtient un rendement d'environ 55 à 65% .
    En restant dans la plage de 40 à 50°C au niveau de l'absorbeur , on minimise les déperditions de chaleur par le vitrage et par l'arrière[/QUOTE]

    Si je regarde le potentiel par m² pour Toulouse (inclinaison 60°C, plein sud) c'est au mieux 600kWh cumulés sur la saison de chauffe que je peux choper.

    Ce qui veut dire 360kWh avec un rendement à 60%...

    Merci pour votre aide!

    Vincent

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