Energie solaire. 2

Transcription

1 F Panneaux solaires

2 Energie solaire Le soleil éclaire notre planète depuis des milliards d années. Il n engendre pas seulement la vie, mais génère aussi de l énergie. Toute forme de vie profite des bienfaits de la puissance extraordinaire du soleil. L énergie libérée par le soleil est gigantesque. Le rôle joué par le soleil dans l énergie générée par la chaleur est immense. En Belgique, le soleil nous fournit en moyenne 1000 KWh/m². C est largement suffisant pour garantir l efficacité des installations solaires et, plus important, pour permettre la transformation de cette énergie en chaleur. 2

3 Chauffe-eau solaire Fakro Lorsque nous construisons nos maisons, nous ne devons pas seulement tenir compte du coût de sa construction, mais aussi prendre en compte son coût d exploitation. Nous devons réfléchir aux possibilités d avoir recours à des sources d énergie naturelles et renouvelables dès la phase de la conception. L une des méthodes les plus populaires et faciles est l absorption de l énergie solaire au moyen de panneaux solaires. Le certificat Solar Keymark que les panneaux solaires Fakro ont obtenus est bien une garantie de qualité et la confirmation que le produit correspond à des standards européens. Un chauffe-eau solaire est une solution innovante. Les panneaux solaires et les autres éléments du système sont intégrés à la structure du toit et forment ensemble un système intégré permettant l absorption de l énergie solaire. L intégration dans la toiture plutôt qu une installation au-dessus du toit ou à côté du bâtiment offre les avantages suivants : - elle assure l utilisation intégrale de l espace libre de la toiture - elle cadre parfaitement et esthétiquement dans la structure de l ensemble du bâtiment - elle amplifie les performances des panneaux solaires. Les panneaux solaires FAKRO peuvent en outre être installés conjointement avec les fenêtres de toit FAKRO dans n importe quelle combinaison. Le contact esthétique avec la pente du toit est assuré grâce aux raccordements des fenêtres de toit Fakro 3

4 Principe de fonctionnement Un chauffe-eau solaire est utile pour transformer l énergie solaire en chaleur. Il permet même de réaliser une économie de 70 % sur l énergie nécessaire pour chauffer l eau. Le soleil chauffe un fluide caloporteur contenu dans le capteur solaire 1 Le fluide circule en aller-retour à travers de l installation et transporte la chaleur captée vers le ballon de stockage À l intérieur du ballon de stockage, un échangeur de chaleur transmet la chaleur à l eau L eau dans le ballon de stockage est chauffée à des fins domestiques Économies d énergie Vous bénéficiez de la possibilité de réduire votre consommation d énergie en installant un chauffe-eau solaire, les économies ainsi réalisées se traduisant directement en une réduction de vos factures d électricité, de gaz, de mazout,. Cette installation solaire Protection de l environnement Un chauffe-eau solaire réduit de façon significative la pollution environnementale, ainsi que les émissions de substances nocives, telles que le CO2, le SO2, les NOx et poussières volatiles. Subsides La possibilité d obtenir des subsides dans le cadre de la consommation d énergie solaire permet d accélérer le retour sur investissement en termes d achat et de coût d installation. Contactez votre administration locale pour obtenir de plus amples informations. 4

5 Conception du panneau solaire FAKRO La combinaison des panneaux solaire peut s opérer de deux façons : fenêtre de toit/ panneaux solaires ou panneaux solaires/ panneaux solaires. Cela, dans toutes les combinaisons possibles (superposé, contiguës, multiples). Le verre prismatique trempé amplifie la transmission de lumière et permet la collecte de lumière sous un faible angle d incidence. L encadrement réalisé à base de profilés en aluminium garantit une structure solide et durable. L absorbeur en cuivre est garnit d un revêtement sélectif TINOX assurant une absorption particulièrement élevée de l énergie solaire (supérieure à 95%). La disposition particulière des tuyaux et leur connexion correcte à l absorbeur garantissent un prélèvement optimal de la chaleur sur l ensemble de la surface des capteurs. L isolation spéciale à base de laine minérale, d une épaisseur de 20 mm sur le côté et de 50 mm sous l absorbeur. Le film aluminium résistant aux perforations. Des supports de fixation innovants peuvent être déplacés en cours d installation et ajustés à n importe quel écartement des lattes et chevrons. 5

6 Panneau solaire SKW Les panneaux solaires FAKRO peuvent être installés en combinaison avec les fenêtres de toit FAKRO. Toutes combinaisons sont possibles en utilisant les raccordements standard des fenêtres de toit. Ceci permet une pose esthétique dans la couverture du toit. La pose est admise dans des pentes de 15 à 90, mais pour garantir un rendement optimal, une pose sous un angle de 30 à 60 est recommandée. Code dimensionnel Dimension du panneau solaire [cm] Dimension du caisson panneau solaire [mm] Surface totale du panneau solaire [m 2 ] Surface d absorption [m 2 ] Contenu fluide [l] Facteur de onversion η 0 [-] Déperdition linéaire a 1 [W/m2K] Déperdition non linéaire a 2 [W/m2K2] Panneau solaire SKW x 140* 777 x ,09 0,91 0, x 118* 1137 x ,35 1,13 0,9 paramètres non testés x x ,61 1,36 1,0 0,780 4,370 0, x 206** 1137 x ,36 2,07 1,2 0,775 3,820 0,0035 Types de raccordements pour les panneaux solaires EZV-P pour matériaux de couverture ondulés (tuiles), hauteur d onde max.45 mm EHV-P pour matériaux de couverture à fort relief (tuiles), hauteur d onde 45 à max. 90 mm ELV pour matériaux de couverture plats (ardoises), épaisseur max. 5 mm Raccordements pour panneaux solaires SKW Dimensions [cm] Codes dimensionnels 114x x EZV-P + + EHV-P + + ELV + + * panneaux solaires non testés selon certificat Keymark 6

7 Panneau solaire SKC Grâce à l utilisation d un raccordement spécial, le panneau solaire SKC permet une pose contiguë à distance réduite à 3mm. Cette pose spécifique a comme but d offrir une autre solution esthétique avec les panneaux solaires. La surface du champ de captage est plane et homogène. Seul une combinaison juxtaposée est possible avec le capteur SKC. La pose est admise dans des pentes de 15 à 90, mais pour garantir un rendement optimal, une pose sous un angle de 30 à 60 est recommandée. Code dimensionnel Dimension du panneau solaire [cm] Dimension du caisson panneau solaire [mm] Surface totale du panneau solaire [m 2 ] Surface d absorption [m 2 ] Contenu fluide [l] CAPTEUR SOLAIRE SKC x x ,54 2,07 1,2 Les raccordements pour les panneaux solaires SKC sont réalisés en 2 versions : l élément de base CZV-A et un élément complémentaire MZV-A. Les versions MZV-A et CZV-A sont assemblées pour former une combinaison horizontale de 2 panneaux SKC. Une extension vers un panneau supplémentaire nécessite un élément MZV-A complémentaire. Raccordement pour panneau solaire SKC pour les couvertures ondulées Dimensions [cm] Codes dimensionnels 114x x CZV-A + MZV-A + 7

8 Emplacement des panneaux solaires Les panneaux solaires doivent être installés dans la partie du toit orientée vers le sud. Ce choix n est pas toujours possible dans la pratique. Une déviation de 45 vers l est ou l ouest est possible. Celleci réduira l efficacité de quelque 10%. Angle d incidence des panneaux solaires - inclinaison Les conditions les plus optimales pour un captage de l énergie solaire sont garanties au moment où les rayons de soleil frappent le verre des panneaux sous un angle perpendiculaire. Compte tenu du fait que cet angle est fonction du moment de la journée et de la saison, il est recommandé d installer les panneaux solaires sur le toit sous des angles variant de 30 à 60 degrés. Composants extérieurs SKW + Sonde de température STS Tuyaux flexibles SMK entre panneaux solaires SKC + Composants intérieurs Ballon de stockage SBW Station solaire groupe de pompe et régulation SCB Vase d expansion SBV Fluide caloporteur glycolique SGL Double tuyau flexible entre panneaux solaires et ballon de stockage SMB Autres composants accessoires Pompe de remplissage manuel SBF Résistance électrique SEH Sondes de températures STS complémentaires Purgeur/séparateur d air SAS Mitigeur eau sanitaire SWM 8

9 Tuyaux flexibles SMK et SMB Pour la connexion des panneaux solaires individuels du système, le fabricant a recours à des tuyaux flexibles DN16 en acier inoxydable, garnis d une isolation 13x22 résistant aux rayons UV et équipés d un écrou en laiton de 1 à leur extrémité. Longueurs disponibles ZKA ZKB ZKC ZKD ZKE SMK 0,21 m 0,33 m 1,8 m 2,5 m 2,7 m SMB Double tuyau flexible ZPB ZPC ZPD5 ZPE 5 m 10 m 15 m 20 m ZBC ZBD ZBE 10 m Attention: les tuyaux flexibles ZKA de 0,21 m sont destinés exclusivement à la connexion des panneaux SKC à distance réduite. Les doubles tuyaux flexibles (aller-retour), reliant les capteurs et le ballon de stockage sont disponibles avec un câble de connexion pour la sonde de température. Ballon de stockage SBW Les ballons de stockage SBW sont utilisés pour chauffer l eau sanitaire en utilisant à cet effet soit la chaleur produite par les panneaux solaires, soit en appoint, la chaleur du produite par le système de chauffage central. Ils sont équipés de deux serpentins. Le serpentin inférieur est destiné à la connexion aux panneaux solaires, le serpentin supérieur étant destiné au chauffage central faisant appoint. Les ballons de stockage SBW sont fabriqués en acier de qualité supérieure. La protection contre l action corrosive de l eau chaude et des microbes est assurée par un revêtement émaillé vitreux (revêtement répondant à la norme DIN 4753). Le chauffe-eau est en outre protégé contre la corrosion par une anode de magnésium. Le chauffe-eau est isolé par une couche de mousse polyuréthane et sa face extérieure est garnie d une housse en matière synthétique. Nom KOD ZBIORNIKA Volume réel [l] Volume nominal [l] Ballon de stockage solaire 200 litres V Ballon de stockage solaire 300 litres SBW V3P Ballon de stockage solaire 400 litres V En vue de faciliter l installation des éléments du chauffe-eau solaire un kit complet SBW V3P a été créé, intégrant les éléments suivants : un groupe pompe un dispositif de régulation un vase d expansion de 18 litres Station solaire groupe de pompe SCB La station solaire, ou appelée aussi le groupe de pompe fait circuler le fluide caloporteur de l installation à travers les panneaux solaire, le circuit aller-retour et l échangeur inférieur du ballon de stockage. Une régulation intégrée permet le réglage et le contrôle des différents paramètres de fonctionnement du chauffe-eau solaire. Nom Dénomination Débit [l/min] Groupe pompe avec régulation Q06 6 SCB Groupe pompe avec régulation Q

10 Vase d expansion SBV Le vase d expansion permet une expansion volumique du fluide caloporteur dans le circuit solaire lors de températures très élevées et remet le fluide à nouveau dans le circuit après le refroidissement du fluide. NOM Dénomination Capacité volumique [l] Vase d expansion 18 l 18L 18 Vase d expansion 24 l 24L 24 SBV Vase d expansion 35 l 35L 35 Vase d expansion 50 l 50L 50 Fluide caloporteur glycolique Le fluide sur base de glycol, d eau et d autres composants liquides, permet le transport de la chaleur captée par les panneaux solaires vers le ballon de stockage. Ce fluide comporte du glycol pour assurer aussi le fonctionnement à des températures très basses. NOM Dénomination Contenu du bidon [l] Température min/max Fluide Ergolid Eco 05 l 05L 5 Fluide Ergolid Eco 20 l SGL 20L 20 Fluide Ergolid Eco 30 l 30L 30 od -25 C do +130 C Accessoires pour les installations solaires Pompe manuelle de remplissage SBF La pompe SBF est utilisée pour remplir le système de fluide caloporteur et générer la surpression requise (max. 3 bars) lors de la mise en service de l installation. Après le remplissage, elle peut être utilisée en tant que récipient pour recueillir le fluide caloporteur sortant de la soupape de sécurité en cas de surpression. Résistance électrique SEH La résistance électrique SEH est utilisée en guise de chauffage d appoint pour porter l eau à la température voulue en cas d absence d une énergie solaire suffisante. Généralement, la résistance est utilisée quand un raccordement sur un chauffage d appoint n est pas possible ou lorsque une variante à un système d appoint traditionnel est souhaitée. Sonde de température STS Différentes sondes STS mesurent les températures (en fonction de la zone d installation) du fluide dans le panneau solaire ou de l eau domestique dans chauffe-eau solaire. Les sondes communiquent les températures mesurées à la régulation de la station solaire, qui coordonne en fonction de ces températures le fonctionnement du chauffe-eau solaire. Séparateur d air SAS Le séparateur d air SAS permet la purge de l installation solaire. Ce séparateur d air est absolument recommandé pour les systèmes utilisant de nombreux collecteurs. Mitigeur d eau sanitaire SWM Le mélangeur d eau SWM offre une protection contre un échaudage par l eau chaude (en cas de défaillance de l arrivée d eau froide, l alimentation en eau chaude est bloquée automatiquement). De plus, ce dispositif maintient une température constante de l eau à la sortie : température réglable de 30 C à 60 C. Il est Installé dans le circuit d eau chaude sanitaire. 10

11 Kits complets de chauffe-eau solaire 2 personnes 3-4 personnes 5 personnes Ballon de stockage SBW V20 SBW V3P SBW V40 Vase d expansion integre Station solaire integre SCB Q06 SCB Q06 Fluide caloporteur 5 litres 10 litres 20 litres Capteur SKW Panneau(x) solaire(s) 2,07 m² 4,14 m² 6,21 m² Raccordement EZV Combinatie B2/1 (KZV-1 + KZV-3) Combinatie B3/1 (KZV-1 + KZV-2 + KZV-3) Tuyaux flexibles SMK entre capteurs - 0,33 m Tuyaux flexibles ZKC (1,8 m )* 2 pc 2 pc 2 pc *Suite aux écarts inconnus en termes de distances entre les panneaux solaires et le ballon de stockage, un choix reste à faire entre les 3 longueurs de tuyaux ZKC disponibles. Nombre de panneaux solaires proportionnel au ballon de stockage En variante, du panneau solaire en dimension 114x206, la dimension 114/140 est également disponible. Avec ce capteur solaire à surface d absorption plus petite, le nombre de panneaux solaires nécessaire varie proportionnellement par rapport au volume du ballon de stockage. Ballon de stockage 200 litres Ballon de stockage 300 litres Ballon de stockage 400 litres Nombre de panneaux solaires SKW Nombre de panneaux solaires SKW L installation d un chauffe-eau solaire est du ressort exclusif d un installateur qualifié. 11

12 FK/12s/BE-FR/ /G04W