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L'énergie radiative du Soleil apporte à la Terre toute l'énergie nécessaire à la vie. La quantité d'énergie reçue sous forme de lumière et de chaleur est énorme : elle représente 10.000 fois la totalité de l'énergie consommée par l'humanité.
Pourquoi utiliser l'énergie solaire ?
L'énergie solaire est une solution aux problèmes de raréfaction des sources conventionnelles d'énergie et aux pollutions que leur exploitation génèrent. Le rayonnement solaire arrive à la surface de la Terre après avoir traversé l'atmosphère ; le rayonnement global se compose d'un rayonnement 'direct' non perturbé par les nuages, c'est l'insolation, et d'un rayonnement 'indirect' constitué par la lumière diffuse qui traverse ou qui se réfléchit sur les nuages.
Chaque région de la planète a 4380heures de lumière par an. En région Midi-Pyrénées, il y a 2000heures d'insolation par an.L'énergie solaire totale reçue est de 1372kWh/m2.an .
Les techniques de production:
Aujourd'hui, les techniques permettent d'utiliser l'énergie solaire pour produire de la chaleur ou de l'électricité.
| Technique |
Rayonnement solaire utilisé |
Caractéristiques de fonctionnement |
| Panneaux solaires thermiques |
Direct |
Température du panneau solaire pouvant dépasser les 200°C. Fonctionnement: environ 1500heures/an.
Production de chaleur annuelle: environ 600kWh/m2 de panneau solaire.
Application: production de chaleur (chauffage, eau chaude)
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| Panneaux solaires photovoltaïques |
Direct + Indirect |
Puissance électrique variable entre 0W et 130W/m2 de panneau solaire selon éclairement.
Fonctionnement: 4300heures/an.
Production d'électricité annuelle: environ 140kWh/m2 de panneau solaire.
Application: production autonome d'électricité.
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Les applications:
Dans l'habitat, l'énergie solaire peut prendre la place suivante :
Application dans l'habitat
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Technique utilisée |
Potentiel |
Production d'eau chaude sanitaire
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Chauffe-eau solaire : panneaux solaires thermiques + stockage de 200 à 500l
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Entre 60 à 80% des besoins annuels couverts par l'énergie solaire
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Production de chaleur pour le chauffage d'ambiance
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Système Solaire Combiné : panneaux solaires thermiques + stockage
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Entre 10 et 50% des besoins couverts
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Production d'électricité
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Micro-centrale photovoltaïque : panneaux solaires photovoltaïques + onduleur réseau. |
3500kWh/an pour 3kWc de panneaux solaires installés. La production annuelle d'électricité peut dépasser les besoins de consommation de l'habitat et de ses occupants.
Avec cette technique, on peut réaliser un 'bâtiment à énergie positive'.
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