Les chauffe-eau solaires comme technologie d'énergie renouvelable

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Marché existant pour le chauffage solaire de l'eau

Deux grandes catégories de production d'eau chaude sanitaire par énergie solaire découlent de l'utilisation finale de l'eau chauffée : la production d'eau chaude sanitaire (ECS) pour les ménages et les entreprises, et le chauffage de volumes d'eau plus importants via des échangeurs de chaleur, à petite échelle (systèmes de chauffage central utilisant des chauffe-eau solaires tri-énergie) ou même à grande échelle (par exemple, piscines, serres, et autres installations industrielles avec un équipement de taille appropriée).

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Eau chaude sanitaire

L'utilisation de l'eau chaude sanitaire dans les ménages et les entreprises est très diversifiée. Le cas le plus courant est l'installation d'un simple chauffe-eau solaire chez un particulier ou une petite entreprise pour répondre à des besoins de base, comme décrit. iciAu-delà du simple usage résidentiel, des systèmes d'ECS à grande échelle sont conçus pour les institutions, les immeubles d'habitation, les écoles, les hôpitaux, les complexes de bureaux, les hôtels, etc. L'utilisation de l'eau chaude ne s'arrête pas là : les laveries automatiques, les stations de lavage et même les piscicultures ont besoin d'eau chaude, dont la production représente souvent la principale source de facture énergétique.

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Chauffage de l'eau de piscine

La température de l'eau des piscines peut être régulée grâce à un système de chauffage solaire. Les principaux avantages sont les économies d'énergie et de coûts, ainsi que la prolongation de la durée d'utilisation des piscines extérieures, notamment dans les pays froids. Au Canada, aux États-Unis et dans d'autres pays au climat froid, le chauffage solaire des piscines est une solution très populaire et représente un marché important. En Grèce et dans les pays tout aussi ensoleillés, cet objectif est plus facile à atteindre. Selon statistiques d'ensoleillement en GrèceLe soleil nous offre son énergie environ 2 700 heures par an en moyenne (plus en Crète, moins à Ioannina (GRÈCE)). Environ 1 000 de ces heures se produisent en automne et en hiver, lorsque les économies d'énergie et de coûts sont les plus avantageuses.

Le principe de base pour les piscines est le même que pour les chauffe-eau solaires standards.

La température de l'eau de la piscine peut également être régulée grâce à des chauffe-eau solaires, ce qui prolonge la saison de baignade et réduit les coûts énergétiques conventionnels. Ces systèmes fonctionnent de manière similaire aux chauffe-eau solaires domestiques, la piscine servant de réservoir thermique. Pour les piscines extérieures, un chauffe-eau solaire correctement dimensionné peut remplacer un chauffe-eau conventionnel : l'eau de la piscine est pompée directement à travers des capteurs solaires grâce au système de filtration existant.

Les applications du chauffage solaire des piscines vont des petites piscines d'arrière-cour utilisées en été aux grandes piscines intérieures de taille olympique utilisées toute l'année.

La demande de systèmes de chauffage solaire pour piscines est forte. Aux États-Unis, par exemple, la majorité des ventes de capteurs solaires concernent des surfaces non vitrées destinées au chauffage des piscines.

Progrès historique et situation actuelle

Utiliser l'énergie solaire pour chauffer l'eau n'est pas un concept nouveau. Il y a des siècles, un scientifique suisse a observé l'effet de serre. Benjamin de Saussure, qui a remarqué que l'augmentation de la température dans les espaces clos pourrait un jour être maîtrisée, bien qu'il n'ait eu aucune application pratique à l'époque ! Depuis au moins un siècle, les récipients peints en noir constituent la mise en œuvre la plus simple de production d'eau chaude sanitaire (ECS) dans de nombreux pays.