Comment lire la courbe de puissance thermique de la fiche technique du panneau Dualsun SPRING ?

La courbe de puissance thermique fournie sur le verso de la fiche technique du panneau solaire hybride Dualsun SPRING représente la puissance thermique "crête" en fonction de l'application. 

Nos résultats sont affichés en cohérence avec le label SOLAR KEYMARK (basé sur la norme ISO9806) qui indique les résultats de puissance du capteur à 1.000 W/m² et à 1 m/s.

Ces valeurs “crêtes”, tout comme celles du photovoltaïque, ne peuvent pas servir directement pour estimer les performances annuelles : c’est avant tout un repère pour comparer différents panneaux entre eux. Pour estimer la production annuelle, il faut utiliser des logiciels de solaire thermique comme SOLO, PolySun, TRNSYS... avec les coefficients certifiés de nos capteurs et faire une simulation sur le schéma hydraulique pour le climat donné en fonction de l'orientation et de l'inclinaison réelles du projet.

 La formule de calcul de la puissance thermique “crête” (Pth) est : 
Pth =  [ a0.G - a1.(Tm-Ta) ] x Surface 

La courbe de puissance thermique des panneaux Dualsun est tracée avec les valeurs suivantes  : 

Les coefficients thermiques (rendement optique a0, pertes a1) sont ceux indiqués dans la fiche technique des panneaux solaires hybrides Dualsun SPRING, ils sont donnés à une valeur de vent de 1m/s. La Surface (m²) est aussi indiquée dans la fiche technique.

Pour l’application couplage PAC eau-eau, le capteur SPRING est en fonctionnement à des dT négatifs (Tm<Ta) : ce n'est absolument pas impossible, et c'est même réellement le cas quand le capteur est couplé comme source (froide) d'une pompe à chaleur ! Le fluide qui passe dans le capteur est - y compris en hiver - le plus souvent à une température inférieure à la température ambiante. Ainsi, le capteur capte non seulement le rayonnement solaire, mais aussi de l'énergie de son environnement par convection d'où, rapporté au rayonnement solaire seul, un rendement supérieur au rendement optique, ce qui peut paraître surprenant en 1ère approche.

 Note pour les plus “matheux” : c’est aussi ce qu’indique la formule : 

Si Tm < Ta (dT négatifs), alors : Pth > a0.G

A noter que les experts de l'IEA de la Task 60 sur le solaire hybride (CEA INES, CETIAT, Fraunhofer ISE, TUV Rheinland, SPF...) discutent aussi ce schéma de présentation et pourraient trancher d’autres valeurs de référence, notamment :

• pour la température ambiante Ta
  Trois températures ont été suggérées : 20°C (norme ISO9806 SRC), 25°C (valeur de la température de cellules en STC qui a été retenue pour le moment par Dualsun) et 30°C (norme ISO9806 stagnation)

• pour le vent qui permet de calculer le a0 et a1
  Deux vents ont été suggérés : 1m/s (valeur retenue par Dualsun) ou 1,3m/s

Si d’autres valeurs faisaient l’objet d’un consensus international, Dualsun ferait évidemment évoluer ses fiches techniques en cohérence.

Cette courbe de puissance thermique ne vise pas à donner des conditions représentatives, mais la puissance thermique "crête" en fonction de l'application.

Comme indiqué ci-dessus, la formule de calcul de la puissance thermique (Pth) est :

Pth =  [a0.G - a1.(Tm-Ta)] x Surface

avec Tm, la température moyenne du fluide, qui dépend de l’application.

>Pour aller plus loin : Comment expliquer l'évolution des coefficients thermique de nos panneaux SPRING ?