Différents types de capteurs solaires thermiques

Tous les capteurs solaires thermiques visent à convertir le rayonnement solaire en chaleur avec un rendement élevé et à fournir cette chaleur aux consommateurs aussi efficacement que possible Il existe plusieurs types de capteurs solaires thermiques : les capteurs non-vitrés, les capteurs plans, les capteurs sous vide, les capteurs à concentration. Ces types diffèrent considérablement en qualité, en rendement, en conception et en coût. 

Les capteurs non vitrés

Un capteur solaire non vitré, aussi appelé capteur "moquette", est composé :

• d'un absorbeur (métallique ou synthétique) revêtu d'une peinture sombre et sélective,
• d'un faisceau de tubes cylindriques ou ovalisés, 
• résistants aux rayonnements ultraviolets et aux variations de température.

Les tubes sont parcourus par de l'eau (fluide caloporteur). 

Cette eau se réchauffe au fil de l'écoulement dans les tubes.

Ces capteurs solaires ne sont généralement pas isolé.

 De ce fait, en sortie du capteur, l'eau n'excède pas 20°C.

Les capteurs plans

Un capteur plan vitré est composé :

• d'un caisson,
• d'un isolant permettant de limiter les fuites thermiques en sous face et sur les bords,
• D'un film réfléchissant,
• d'un faisceau de tubes cylindriques,
• une surface absorbante placée à l'intérieur du coffre,
• un vitrage fixé sur le caisson

Les tubes sont parcourus par un fluide caloporteur (eau + antigel). 

Cette eau se réchauffe au fil de l'écoulement dans les tubes.

Les capteurs sous vide

Un capteur solaire thermique sous vide est composé :

• d'une série de tubes de verre sous vide (il n'y a pas d'air),
• d'un absorbeur à l'intérieur des tubes de verre,
• d'un tube en cuivre à l'intérieur des tube de verre.

Les tubes en cuivre sont parcourus par un fluide caloporteur (eau + antigel).
Cette eau se réchauffe au fil de l'écoulement dans les tubes.

Les capteurs à concentration

Un capteur solaire thermique à concentration est composé :

• d'un chassis,
• d'un isolant permettant de limiter les fuites thermiques en sous face et sur les bords,
• d'un système de réflexion de la lumière,
• d'un absorbeur,
• d'un réseau de tubes en cuivre.

Les tubes en cuivre sont parcourus par un fluide caloporteur (eau + antigel).
 Cette eau se réchauffe au fil de l'écoulement dans les tubes.

Centrales thermiques solaires

Les centrales thermiques solaires permettent de produire de l'électricité
en transformant l'énergie solaire en énergie mécanique puis en énergie électrique (turbine).

Seul le rayonnement direct peut faire l’objet d’une concentration. Les centrales thermiques solaires utilisent des miroirs afin de diriger le rayonnement solaire direct sur un récepteur et de produire ainsi des températures suffisamment élevées pour la production de vapeur.

Cette vapeur actionne des turbines générant l’énergie électrique.