Pourquoi les capteurs à plaque plane surpassent les capteurs à tube à vide tout en verre

1. Avantages généraux des systèmes de chauffe-eau solaires à plaque plane

Les capteurs solaires plans sont devenus le choix privilégié pour les projets d'eau chaude sanitaire à grande échelle et l'intégration aux bâtiments. Leur structure de surface plane les rend hautement compatibles avec les exigences architecturales. Contrairement aux systèmes à tubes sous vide encombrants, les capteurs plans s'intègrent parfaitement aux toits ou aux façades sans contraintes de conception majeures. La feuille absorbante est en métal, ce qui permet des techniques d'assemblage fiables telles que le soudage ou le brasage. Cela améliore non seulement la durabilité, mais simplifie également l'installation et la maintenance à long terme.

Un autre atout majeur réside dans une efficacité thermique supérieure. Les capteurs à tubes sous vide sont composés de tubes séparés, laissant des espaces inévitables entre eux. La lumière solaire tombant entre les tubes est perdue, ce qui diminue l'absorption effective. En revanche, les capteurs plans présentent une surface continue où près de 100 % de la surface exposée peut capter le rayonnement solaire. Des tests indépendants montrent qu'à ensoleillement et surface identiques, les capteurs plans offrent en moyenne une efficacité quotidienne supérieure de 6 % à celle des unités à tubes sous vide.

Les capteurs plans offrent également une résistance supérieure à la pression. Leur plaque absorbante et leurs tuyauteries étant entièrement métalliques, ils peuvent supporter les pressions d'eau plus élevées typiques des réseaux municipaux d'alimentation et de circulation. Cela garantit un débit d'eau chaude stable et un confort optimal pour les utilisateurs. Les systèmes à tubes sous vide, quant à eux, utilisent souvent des joints en caoutchouc et des raccords à friction, sujets aux fuites ou aux glissements sous pression.

Lorsqu'ils sont appliqués à des projets de grande envergure, tels que des hôtels, des piscines ou des usines, les systèmes à plaques planes présentent une stabilité bien supérieure. Leurs connexions métal sur métal garantissent une fiabilité à long terme, tandis que les systèmes à tubes sous vide sont souvent confrontés à des défaillances des joints en caoutchouc en fonctionnement prolongé. C'est pourquoi les grandes installations du monde entier optent généralement pour la technologie à plaques planes.

2. SEPT Comparaisons techniques

1) Surface de collecte solaire efficace

1. Les capteurs plans captent l’énergie sur toute leur surface.

2. Les capteurs à tubes à vide perdent une partie de l'irradiance en raison de l'espacement entre les tubes.

3. Résultat : les capteurs plans atteignent un taux de collecte solaire efficace plus élevé.

2) Production efficace d'eau chaude

1. Une eau chaude efficace signifie une eau utilisable et livrable.

2. Les systèmes à plaques plates produisent généralement de plus grands volumes d'eau chaude utilisable par rapport aux systèmes à tubes sous vide de taille similaire.

3) Performances de pression

1. Les unités à plaques plates utilisent des joints métalliques soudés, supportant entièrement les systèmes sous pression.

2. Les conceptions de tubes à vide reposent sur des anneaux en caoutchouc de silicone, incapables de résister à une pression soutenue, provoquant souvent un glissement ou des fuites du tube.

4) Capacités anti-calcaire et antigel

1. Les régions nordiques nécessitent une protection contre le gel. Les systèmes à plaque plane permettent des conceptions à vidange autonome ou à double boucle (indirecte), empêchant efficacement le gel et prolongeant la durée de vie.

2. Les systèmes à double boucle sont courants sur les marchés avancés comme l'Australie et l'Europe. Les capteurs plans sont naturellement adaptés à ces systèmes.

3. Les systèmes à tubes à vide, en raison d'une mauvaise gestion de la pression, sont moins adaptés à la circulation indirecte.

5) Intégration du bâtiment

1. Les capteurs plats sont constitués de modules minces et rectangulaires qui peuvent être intégrés dans les toits, les murs ou les façades.

2. Ils se fondent naturellement dans les éléments architecturaux, tandis que les tubes à vide font saillie et perturbent l’esthétique du bâtiment.

6) Durabilité et entretien

1. Les unités à plaques plates fonctionnent à des températures moyennes stables (~60°C), minimisant ainsi les risques de surchauffe, d'entartrage ou d'endommagement des tubes.

2. L'entretien se limite généralement à un nettoyage périodique du verre trempé. Sa durée de vie peut atteindre 50 ans.

3. Cependant, les tubes à vide fonctionnent à des températures locales plus élevées, ce qui les rend sujets aux chocs thermiques et à la rupture en cas d'exposition soudaine à l'eau froide ou à la grêle. Un nettoyage et un remplacement réguliers sont souvent nécessaires tous les 15 ans.

7) Considérations de sécurité : un avantage crucial des capteurs plans

Lorsque des systèmes solaires sont installés sur des toits élevés ou intégrés à des immeubles de grande hauteur, la sécurité n'est pas seulement une question d'ingénierie, mais aussi un facteur clé pour les utilisateurs finaux et les développeurs. Les capteurs plans présentent ici un avantage décisif. Leur revêtement est en verre trempé à faible teneur en fer, bien plus résistant et sûr que les fragiles tubes à vide tout en verre.

Le verre solaire trempé résiste à la grêle, aux variations brusques de température et aux forces extérieures accidentelles sans se briser. Même en cas de bris, le verre trempé se désagrège en petites particules contondantes plutôt qu'en éclats tranchants, réduisant ainsi considérablement les risques de blessures lors de l'installation ou de la maintenance.

En revanche, les tubes à vide sont sujets aux explosions ou aux fissures en cas de choc thermique soudain (par exemple, en cas d'infiltration d'eau froide après une stagnation par temps chaud) et sont directement exposés aux dommages causés par la grêle. La chute ou l'éclatement d'un tube d'une installation sur le toit représente un risque important pour la sécurité des personnes et des biens situés en dessous.

Par conséquent, pour les toits de grande hauteur, les bâtiments urbains et les installations publiques, les capteurs plats constituent le choix le plus sûr et le plus fiable, offrant une tranquillité d'esprit ainsi que des économies d'énergie à long terme.

3. Comparaison des performances

Des tests de performance indépendants (par exemple, les rapports du SPF suisse) confirment que lorsque la demande en eau chaude est inférieure à 60 °C, les différences d'efficacité peuvent paraître minimes en termes de surface d'absorption. Cependant, en termes d'encombrement total, les capteurs plans peuvent surpasser les tubes à vide de plus de 25 % en termes de production de chaleur effective.

Les mesures d'efficacité instantanées montrent que les capteurs plans atteignent des performances jusqu'à 50 % supérieures par surface d'installation, ce qui signifie qu'il faut moins de capteurs pour répondre à la même demande. Cela se traduit par une meilleure utilisation de l'espace, des coûts d'installation réduits et un retour sur investissement plus rapide.

4. Autres facteurs comparatifs

Efficacité thermique : plaque plate ~ 52,5 %, tube à vide ~ 47 %.

Prix ​​: les unités à plaque plate coûtent plus cher au départ, mais les systèmes à tubes à vide nécessitent des remplacements et des entretiens plus fréquents.

Mise à l'échelle : les plaques plates incluent des options de drainage et moins de dépôts internes, tandis que les tubes à vide accumulent les sédiments au fond, réduisant ainsi les performances.

Durée de vie : plaque plate jusqu'à 50 ans ; tubes à vide environ 15 ans.

Durabilité : Les plaques plates résistent à la grêle et aux chocs thermiques grâce au verre trempé protecteur ; les tubes à vide se brisent souvent dans des conditions similaires.

Ces facteurs expliquent pourquoi la plupart des pays développés se sont depuis longtemps tournés vers la technologie des plaques plates.

5. Coûts d'investissement et de cycle de vie

Systèmes à tubes sous vide : Système d'eau chaude d'une tonne : investissement initial d'environ 20 000 à 25 000 RMB. Durée de vie : environ 15 ans.

Maintenance : environ 10 % du coût du système (conditions normales).

Coût total d’exploitation sur 15 ans : environ 50 000 à 65 000 RMB (plus élevé dans les régions froides/de haute altitude).

Systèmes de plaques plates

Système d’eau chaude d’une tonne : investissement initial d’environ 20 000 à 30 000 RMB.

Durée de vie : jusqu'à 50 ans.

Maintenance : environ 5 % du coût du système.

Coût total d’exploitation sur 50 ans : environ 98 000 à 105 000 RMB.

Compte tenu d’une durée de vie plus longue et d’une fiabilité supérieure, le coût par an de service est nettement inférieur à celui des systèmes à tubes à vide.

Ainsi, les avantages financiers et opérationnels à long terme favorisent clairement les capteurs plans.

6. Pourquoi les capteurs solaires plans BTE dominent le marché

En tant que l'un des principaux fabricants mondiaux de capteurs solaires thermiques (n° 2 mondial dans Solarthermalworld), BTE Solar n'a cessé de faire progresser la technologie des capteurs plans depuis sa création en 2009. Nos points forts comprennent :

Technologie d'absorption à double revêtement :
BTE est le seul fabricant chinois capable de produire des revêtements sélectifs à film bleu et à film noir. Les absorbeurs à film noir sont plus de 20 % moins chers que les bleus tout en conservant une efficacité quasi identique, offrant ainsi aux clients des options de rapport qualité-prix flexibles. 

Haute durabilité et longévité :
Nos capteurs plans sont dotés de verre solaire trempé, de cadres en alliage d'aluminium et d'absorbeurs en cuivre soudés au laser, garantissant une résistance à la grêle, à la corrosion et aux cycles thermiques. Leur durée de vie dépasse 25 ans en conditions réelles, avec une garantie de 3 à 5 ans selon le système.

Solutions système polyvalentes :
BTE propose non seulement des absorbeurs et des modules plans, mais aussi des systèmes complets de chauffe-eau solaires, des systèmes split et des systèmes hybrides PVT (photovoltaïque-thermique). Cela fait de nous un partenaire unique pour les projets résidentiels, commerciaux et industriels.

Installations mondiales éprouvées :
Nos produits ont été largement déployés au Moyen-Orient, dans les Caraïbes, en Israël, en Amérique latine et en Afrique, fournissant aux hôtels, écoles, hôpitaux et bâtiments gouvernementaux des solutions d’eau chaude fiables.

Meilleures ventes actuelles :

Chauffe-eau solaires à plaque plate avec revêtement bleu – préférés pour les projets haut de gamme nécessitant une esthétique et une efficacité haut de gamme.

Systèmes de plaques plates avec revêtement noir – des solutions rentables qui maintiennent des performances presque égales.

Chauffe-eau solaires pressurisés split – idéal pour les ménages urbains nécessitant une forte pression d’eau et une installation de toit compacte.

Systèmes hybrides PVT – combinant la production d’électricité et d’eau chaude dans un seul module, conçus pour la prochaine génération de bâtiments durables.

7. Conclusion

Les capteurs solaires plans se sont avérés plus efficaces, durables, esthétiquement adaptables et rentables que les systèmes à tubes sous vide entièrement en verre. Leur compatibilité avec l'intégration au bâtiment, leur capacité à résister à la pression et leur longue durée de vie en font le choix privilégié dans le monde entier pour les projets d'eau chaude résidentiels, commerciaux et industriels.

Grâce à une technologie de pointe, une offre de produits diversifiée et une expérience éprouvée sur les marchés mondiaux, BTE Solar est idéalement positionnée pour aider ses clients à réaliser des économies d'énergie durables et une valeur ajoutée supérieure à long terme. Qu'il s'agisse d'un système domestique individuel ou d'un projet commercial de grande envergure, les capteurs plans et les solutions intégrées de BTE offrent les performances et la fiabilité exigées par les clients.

Note finale

Chez BTE Solar, nous sommes convaincus que chaque client mérite une solution solaire parfaitement adaptée à ses besoins. Chaque projet requiert une conception spécifique, mais la qualité fiable et la performance à long terme restent des valeurs constantes. En choisissant le produit le plus adapté, qu'il s'agisse de capteurs plans, de systèmes split ou de solutions PVT innovantes, nos clients réalisent non seulement des économies d'énergie, mais investissent également dans la durabilité, la sécurité et la tranquillité d'esprit.

Nous espérons sincèrement que davantage de partenaires et d'utilisateurs finaux s'intéresseront aux coûts à court terme et choisiront des solutions parfaitement adaptées à leur application, avec une qualité irréprochable. Avec BTE, vous ne choisissez pas seulement un produit, mais un partenaire durable, engagé dans l'excellence.