Comment dimensionner votre installation de panneaux solaires thermiques en fonction de vos besoins en eau chaude ?

Si vous envisagez d’installer des panneaux solaires thermiques, vous êtes au bon endroit. Moins courantes, mais tout aussi performantes, ces installations utilisent l’énergie solaire pour générer de la chaleur. Pour une production optimale, il est essentiel de dimensionner correctement votre installation. Grâce à un dimensionnement adéquat, un chauffe-eau solaire peut réduire votre facture d’eau chaude jusqu’à 75 %, répondant ainsi à une part significative des besoins en eau d’une famille. C’est précisément ce que nous allons aborder dans ce guide.

📌 Critères	🔢 Valeurs
🚿 Besoins moyens en eau/personne	~50 litres/jour
🧭 Orientation optimale	Plein sud
📐 Inclinaison optimale	30 à 60 degrés
🌞 Surface de panneaux pour 100L d’eau	1 à 2 m²

Pourquoi éviter de surdimensionner votre installation ?

Surdimensionner votre installation ne garantit pas nécessairement une augmentation future de la production ou de l’utilisation d’énergie. En outre, cela ne rendra pas vos capteurs solaires plus efficaces. La température produite ne sera pas plus élevée, et votre indépendance par rapport au réseau restera inchangée. Par contre, un surdimensionnement peut endommager votre système. Un dimensionnement approprié assure un retour sur investissement plus rapide.

Trois méthodes pour calculer le dimensionnement d’une installation de panneaux thermiques

Évaluer précisément les besoins en eau chaude sanitaire

Pour dimensionner correctement un chauffe-eau solaire, il est essentiel d’évaluer précisément les besoins en eau chaude sanitaire. Il faut prendre en compte certains facteurs, tels que :

• La température de l’eau froide ;
• Le nombre d’occupants ;
• Leurs habitudes de consommation ;
• La consommation d’autres appareils (le lave-linge et le lave-vaisselle). 

La moyenne des besoins en eau par personne est d’environ 50 litres par jour, mais cette quantité peut fluctuer en fonction des habitudes spécifiques de chaque ménage. 

Adapter le système de production

Il est crucial de prendre en considération le système de production existant. En fonction de ses caractéristiques, plusieurs configurations peuvent être envisagées. Une solution simple serait de remplacer les anciens ballons moins performants par un unique ballon doté d’un appoint intégré. Vous pouvez alimenter ce ballon en utilisant soit une boucle solaire, soit un générateur hydraulique ou électrique, en fonction de la bi-ou tri-énergie choisie. En été, ce ballon solaire répondra aux besoins en énergie, tandis que le ballon électrique ou la chaudière existante viendront en complément pendant l’hiver.

Dimensionner les capteurs solaires

La prochaine étape consiste à dimensionner les capteurs solaires de manière à satisfaire les besoins tout en évitant une surchauffe pendant l’été. L’orientation des panneaux joue un rôle crucial pour le niveau de production. Une orientation est-ouest entraîne une baisse de 20 à 30 % par rapport à une orientation plein sud.

L’inclinaison par rapport à l’horizontale est également un facteur essentiel pour établir le rapport entre la production estivale et hivernale. L’inclinaison optimale se situe généralement entre 30 et 60 degrés. Les inclinaisons plus élevées sont avantageuses pour assurer une couverture hivernale adéquate tout en évitant la surchauffe pendant l’été. En fonction de l’orientation disponible et des données climatiques locales, le choix du type de capteur est d’une grande importance.

« Le dimensionnement correct des capteurs solaires dans nos projets d’énergie propre est une étape essentielle pour bâtir un avenir durable et résilient. »

Richard Branson

Quelle surface de panneaux installés pour l’eau chaude sanitaire ?

La surface requise pour votre installation dépend de la capacité de votre ballon. Par exemple, pour 100 litres d’eau sanitaire, vous aurez besoin de 1 à 2 mètres carrés de panneaux. Il est nécessaire de prendre en compte plusieurs facteurs, tels que :

• Votre consommation d’eau ;
• Le nombre de personnes dans votre foyer ;
• Et le niveau d’ensoleillement de votre région. 

Ces paramètres déterminent la surface requise pour vos capteurs solaires. Une forte exposition au soleil dans votre région exigera une plus grande surface de capteurs solaires.

Un système dépendant de la météo

Une considération essentielle consiste à noter que les panneaux solaires requièrent une exposition au soleil. Par conséquent, la production de votre installation thermique sera affectée par la météo et la situation géographique de votre logement. Le nombre de jours d’ensoleillement dépendra de la situation géographique. En période estivale, les panneaux solaires peuvent couvrir entièrement les besoins en eau chaude de la maison. Cependant, en hiver, la production d’eau chaude et de chauffage est réduite en raison du manque de soleil et des nuits plus longues. Cela demande l’utilisation d’un chauffe-eau d’appoint.

Cependant, les panneaux solaires thermiques vous permettront d’économiser sur votre facture énergétique. Cet avantage est accessible même en hiver, car ils couvriront une partie de votre consommation. Ainsi, même si la zone géographique n’a pas d’impact direct sur le coût de l’installation, elle joue un rôle crucial dans la rentabilité des panneaux solaires et le temps nécessaire pour amortir l’installation.