Capteurs solaires plats à haut rendement : technologie, fabrication et perspectives d'avenir par BTE Solar

Capteur solaire à plaque platePrincipe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement d'un capteur solaire plan est très simple. En résumé, la lumière du soleil traverse un couvercle transparent et pénètre dans un absorbeur de chaleur recouvert d'une couche absorbante. La majeure partie du rayonnement solaire est absorbée par l'absorbeur, convertie en chaleur et transférée au fluide de travail dans les canaux. Ainsi, le fluide de travail froid entrant par le bas du capteur est chauffé par l'énergie solaire dans les canaux, sa température augmentant progressivement. Le fluide de travail chauffé, transportant l'énergie thermique utile, sort du capteur par le haut et est stocké dans un réservoir d'eau pour une utilisation ultérieure, représentant un gain énergétique utile. Parallèlement, à mesure que la température de l'absorbeur de chaleur augmente, la chaleur est dissipée dans l'environnement à travers le couvercle transparent et la coque extérieure, ce qui entraîne diverses pertes thermiques dans le capteur solaire plan. Tel est le principe de fonctionnement d'un capteur solaire plan.

Méthode de fabrication

Le noyau du panneau solaire plan et son procédé de fabrication se composent de deux tôles métalliques empilées, assemblées par un procédé de couture pour former un absorbeur de chaleur métallique plat. La partie inférieure est rembourrée de tôle galvanisée et d'isolant thermique, tandis que la partie supérieure est recouverte d'une feuille de verre scellée par des bandes de caoutchouc. Le fond de la rainure du panneau photorécepteur est embouti et relié au panneau arrière, formant un canal d'écoulement des fluides interconnecté horizontalement et verticalement. Après fabrication, les points suivants doivent être vérifiés : les panneaux solaires séchés à l'air libre ne doivent présenter aucune déformation, fissure ou autre dommage ; les panneaux solaires séchés en immersion ne doivent présenter aucune fuite ni déformation notable ; les chocs thermiques internes induits par l'eau ne doivent présenter aucune fuite, déformation, fissure ou autre dommage ; les chocs thermiques externes induits par l'eau ne doivent présenter aucune déformation ni autre dommage notable ; et l'infiltration d'eau dans le capteur ne doit pas altérer significativement les performances thermiques.

Fabrication et construction

Spécifications générales :

1. Panneaux de villa : 2000*1000*80, 2000*1000*95 ;

2. Panneaux de balcon : 2 500 * 800 * 80, 2 000 * 800 * 80, 2 000 * 1 250 * 80 ;

3. Interface standard : Φ22, capable de traiter des connecteurs filetés femelles ou mâles DN20 ou DN15.

Construction et installation

La construction et l’installation du système doivent garantir la sécurité et la fonctionnalité, tout en tenant compte de l’intégration avec le bâtiment. 

1. Les éléments encastrés préinstallés ou les boulons de fixation doivent être installés sur la structure où sera installé le capteur (chauffe-eau). Si le capteur est installé sur un mur de maçonnerie, des colonnes structurelles supplémentaires doivent être ajoutées à l'emplacement des éléments encastrés. Les capteurs ne doivent pas être installés sur des éléments non porteurs, tels que des murs de remplissage légers. 

2. La couche d’étanchéité ne doit pas être endommagée dans les zones nécessitant une imperméabilisation. 

3. Lors de l'utilisation de supports pour l'installation, la résistance, la durabilité et la méthode de fixation au bâtiment doivent être vérifiées conformément aux dessins de conception. 

4. Des mesures fiables de protection contre la foudre doivent être mises en œuvre. 

5. La base du réservoir de stockage d'eau doit être placée sur le mur porteur du bâtiment (poutre) et des éléments encastrés préinstallés doivent être réservés à la fixation. L'espace entre les éléments encastrés et la base doit être compacté avec du béton de pierre fine.

6. Le réservoir d’eau doit être solidement fixé à la fondation à l’aide de boulons d’ancrage.

7. Lors de l'installation des tuyaux, ne les faites pas passer à travers des poutres structurelles, des colonnes, des colonnes cachées dans des murs parasismiques ou des colonnes d'extrémité. Les tuyaux doivent être pré-enterrés lors du passage à travers les toits et les murs afin d'éviter de percer des trous dans les toitures imperméabilisées et isolées.

Développement et perspectives

La clé du développement de l'énergie solaire plane réside dans l'innovation technologique et le développement de produits répondant aux besoins des consommateurs. L'amélioration des technologies et la réduction des coûts sont essentielles au développement de l'énergie solaire plane. Pour répondre aux besoins des consommateurs, quatre enjeux techniques majeurs doivent être abordés : la technologie de couverture ; la technologie d'absorption à haut rendement ; l'amélioration de l'isolation et de l'étanchéité ; la technologie de réduction des pertes thermiques ; et le développement d'équipements de traitement permettant une production industrialisée, une meilleure efficacité et une réduction des coûts. 

Une recherche approfondie sur les tendances du marché et les besoins des consommateurs est nécessaire, et les mesures suivantes doivent être mises en œuvre pour améliorer les performances et la qualité des capteurs plans : 

1. Rechercher et développer des revêtements sélectifs adaptés aux capteurs solaires plans. Ces revêtements doivent présenter une forte absorption, une faible émissivité infrarouge, une excellente résistance à la chaleur, à l'humidité et aux intempéries, et des coûts de traitement raisonnables. 

2. Adoption généralisée de verres de couverture à faible teneur en fer et à haute transmittance. Actuellement, plusieurs fabricants de verre ont commencé à produire du verre à faible teneur en fer adapté aux capteurs solaires, et l'écart de qualité entre les fabricants nationaux et étrangers se réduit.

3. Mettre l’accent sur la conception optimisée du collecteur, améliorer les processus de fabrication, garantir l’intégrité structurelle et réduire les pertes de chaleur du collecteur.

4. Choisissez du verre trempé pour le couvercle du capteur afin d'améliorer la qualité de ses composants. Optimisez la conception structurelle pour garantir la résistance du capteur aux tests de performance tels que la grêle, la pluie, l'exposition au soleil, la résistance à la pression et les chocs thermiques, prolongeant ainsi sa durée de vie et réduisant les coûts de maintenance du système.

5. Pour répondre aux besoins spécifiques des régions froides, du chauffage et de la climatisation solaires, ainsi que du chauffage industriel, il convient de développer des capteurs plans à haut rendement. Des technologies telles que les couvertures à double couche et les nids d'abeilles transparents doivent être industrialisées au plus vite, et leur rentabilité doit être améliorée afin de garantir une forte compétitivité des capteurs plans à haut rendement sur le marché.

6. Suivre les technologies et procédés de pointe pour les capteurs plans à l'étranger afin de développer de nouveaux systèmes solaires et d'accroître la part de marché de ces capteurs. Les capteurs plans peuvent non seulement être utilisés comme chauffe-eau, mais aussi permettre le développement de nouveaux produits basés sur leur technologie. Par exemple, des capteurs à air à haut rendement peuvent être développés grâce à leurs revêtements sélectifs performants, leurs structures d'ailettes optimisées et leurs canaux de circulation d'air. Les capteurs à air peuvent être utilisés pour le chauffage actif et passif, ainsi que pour le séchage industriel et agricole, et offrent de vastes perspectives d'application. À partir des capteurs plans, le soudage laser et les procédés de laminage intégral peuvent également être utilisés pour développer des produits photovoltaïques et solaires thermiques intégrés, tels que les chauffe-eau photovoltaïques, les pompes à chaleur photovoltaïques et les pompes à chaleur solaires à évaporation directe. Le chauffage solaire de l'eau n'est que le mode d'application le plus élémentaire de l'énergie solaire. Le chauffage, le séchage, la production d'électricité, l'éclairage, le refroidissement et d'autres applications industrielles solaires se généraliseront. Alors que le pays continue d'approfondir ses mesures sur les applications des énergies renouvelables, la promotion des bâtiments écologiques et les villes de démonstration des énergies renouvelables, les capteurs plans se développeront sûrement rapidement en raison de leurs avantages uniques.

Profil de l'entreprise:

Fondée en 2009 dans la province du Shandong, en Chine, Dezhou BTE Solar Co., Ltd. est une entreprise innovante spécialisée dans les applications solaires thermiques et disposant de nombreux droits de propriété intellectuelle sur ses technologies de base. Forts de nos compétences techniques de pointe, nous avons développé des lignes de production entièrement automatisées et notre efficacité a atteint un niveau international. S'appuyant sur l'idée de l'Industrie 4.0, nous avons développé des systèmes solaires thermiques professionnels à l'échelle mondiale pour les hautes, moyennes et basses températures, tels que des capteurs plans, des capteurs tubulaires en U, des capteurs à caloducs et des chauffe-eau solaires. Aujourd'hui, BTE ne se contente pas de fabriquer des produits, mais fournit également diverses solutions d'économie d'énergie à ses partenaires internationaux.

Les produits BTE sont désormais certifiés Solar Key Mark et CE. Nous avons développé divers capteurs solaires pour différentes températures et conditions d'utilisation. Nos produits solaires thermiques comprennent des capteurs plans, des capteurs tubulaires en U, des capteurs à caloducs, des capteurs à collecteur, ainsi que des chauffe-eau solaires compacts pressurisés et sans pression. Nous collaborons depuis longtemps avec de nombreuses entreprises nationales et internationales dans le domaine des systèmes solaires. Nous nous consacrons à la recherche, au développement et à l'innovation dans les technologies de base de l'énergie solaire. Afin de créer une base mondiale de production de capteurs plans professionnels, nous nous efforcerons de rendre le monde plus économe en énergie et plus beau grâce à des conditions de propreté optimales.