Fonctionnement d'un capteur solaire : L'effet de serre
Retour au menu Théorie


Le rayonnement solaire, symbolisé par les flèches jaune, ne traverse pas entièrement le vitrage
V du capteur car une petite partie (Pr1) est réfléchie par la vitre, surtout si l'angle d'incidence est fort.
Malgré l'excellente transparence du verre, une petite partie (Pv1) de l'énergie reçue sera absorbée par le verre.
Du rayonnement reçue par l'absorbeur
a, une partie (Pd) sera re-rayonnée ou communiquée à l'air ambiant par convection.
Une partie (Pr2) de Pd va traverser la vitre et sera perdue définitivement, une autre partie (Pv2) sera absorbée par la vitre et le reste retournera vers l'absorbeur (Pa2).
On négligera les pertes au travers de l'isolant
i.

Rendement

C'est le rapport entre la puissance absorbée Pa=Pa1+Pa2 et la puissance solaire reçue par le capteur qui détermine son rendement.
Exemple :
Si 1 m² de capteur disposé perpendiculairement aux rayons du soleil reçoit 1000 W et que le capteur n'en a restitué que 700W par le biais du fluide caloporteur, son rendement n'est que de 0,7 ou 70%

Le rendement peut être amélioré en :
- utilisant un verre le plus transparent possible pour réduire Pv1 et Pv2.
- ajoutant une deuxième vitre (double-vitrage) pour diminuer Pr2, à condition que l'absorption par la deuxième vitre n'annule pas les gains d'isolation qu'elle apporte.
- faisant travailler le capteur à la température la plus basse possible. On diminue alors les pertes Pd.



Un peu moins compliqué : la marmite au soleil