Un colector solar termic (sau un colector solar , sau un colector helio-termic sau chiar un panou solar ) este un dispozitiv conceput pentru a colecta energia solară transmisă de radiații și a o transfera într-un fluid de transfer de căldură (gaz sau lichid) sub formă de căldură . Această energie termică poate fi apoi utilizată pentru încălzirea clădirilor , pentru producerea de apă caldă menajeră sau în diverse procese industriale.
Această tehnologie este diferită de cea a panourilor fotovoltaice , care transformă lumina ( fotonii ) în electricitate. Cele două pot fi totuși combinate în panouri fotovoltaice și termice .
Un colector solar termic este un schimbător de căldură care transformă radiația solară în energie termică . Se diferențiază de un schimb convențional în mai multe puncte. Densitatea de suprafață a solare fluxul de energie ( iradianță ) la suprafața Pământului este variabilă și joasă, rar depășind, fără un sistem de concentrare, 1.100 W / m 2 . Mai mult, radiația solară incidentă are o lungime de undă cuprinsă între 0,3 și 3 µm , mult mai scurtă decât cea a radiației emise de majoritatea suprafețelor radiante.
Colectorul absoarbe radiația solară incidentă, transformându-l astfel în energie termică care este apoi transferată către un fluid de transfer de căldură care circulă în colector. Fluidele utilizate pot fi aer, apă sau un ulei sau chiar un amestec cu glicol (fluid antigel ), în special pentru sistemele de circulație forțată . Din materiale de schimbare de fază ( sare topită , de exemplu) sunt de asemenea folosite pentru sistemele de concentrare. Energia fluidului de transfer de căldură este apoi utilizată direct sau stocată pentru o utilizare ulterioară. Transferul de căldură are loc prin convecție , natural sau forțat în funcție de sistemul luat în considerare.
Există diferite tipuri de colectoare solare termice. În literatură, acestea sunt, în general, clasificate în două familii, fără senzori de concentrație (staționari) și colectoare concentratoare echipate cu un sistem de urmărire (tracker) al loviturii de soare . Senzorii de pe tracker diferă, de asemenea, în funcție de faptul că urmărirea se efectuează de-a lungul unei axe sau a două axe. Caracteristicile unui senzor determină intervalul său de temperatură de funcționare și, prin urmare, aplicațiile care pot fi acoperite.
Colectoarele cu ecran plat sunt cu siguranță cea mai veche tehnologie, cea mai fundamentală și cea mai studiată pentru aplicații cu temperatură scăzută ( apă caldă menajeră , încălzire ).
Un colector plat este un sistem relativ simplu compus dintr-un absorbant, o suprafață „neagră” care absoarbe energia solară și este prevăzută cu mijloace pentru a transfera energia absorbită la fluidul de transfer de căldură , precum și un capac care protejează absorbantul în timp ce este transparent la solar radiații. Fața din spate a absorbantului, precum și părțile laterale ale cutiei în care totul este introdus sunt izolate pentru a limita pierderile de căldură prin conducție . În colectoarele de circulație a lichidului, fluidul de transfer de căldură circulă în tuburi, înlocuit de conducte în colectoarele de aer.
PăturaScopul capacului colectorului este de a transmite un maxim de radiații solare incidente și de a limita pierderile termice prin radiații în domeniul infraroșu ( efect de seră ) și prin convecție. Capacul protejează, de asemenea, absorbantul și, în special, învelișul său selectiv (vezi mai jos), de vreme nefavorabilă, care ar putea duce la oxidarea acestuia în special.
Pătura este alcătuită din una sau mai multe suprafețe de sticlă sau alte materiale cu transmitanță ridicată pentru radiația solară (radiație cu unde scurte între 0,3 și 3 µm ) și transmisie scăzută pentru radiația infraroșie (radiație cu undă lungă între 5 și 50 µm ) emise de absorbant. Sticla este un candidat ideal pentru asigurarea acoperirii cuverturilor, datorită transmitanței sale ridicate pentru radiații cu unde scurte, costului redus și stabilității pe termen lung. Se pot aplica diverse tratamente pentru a-i îmbunătăți proprietățile optice și, în special, opacitatea la radiații infraroșii. Temperat sticla scăzut în fier are un factor de transmisie ridicată pentru radiația solară (între 0,85 și 0,9 în incidență normală ) și unul dintre ieftin cel solar geamuri (8 până la 10 € / m 2 2014). Ochelari de înaltă performanță cu tratament anti-reflexie sunt , de asemenea , pe piață pentru prețurile variind între 15 și 20 € / m 2 în 2014.
AbsorbantFluidul de transfer de căldură, foarte des apă amestecată cu un antigel alimentar, de tip mono- propilen glicol , trece printr-o bobină placată pe partea inferioară a unei foi absorbante, întregul plasat în spatele unei ferestre, într-o cutie izolată. / sau spume compozite poliuretanice ( poliizocianurat ); sticla este transparentă la lumina soarelui, dar opacă la razele infraroșii din interior, care captează căldura.
În colectoarele termice, lichidul circulă în tuburi sudate pe o placă neagră numită absorbant. Pentru a obține performanțe mai bune, ansamblul este plasat într-o cutie de sticlă izolatoare pentru a obține un strat izolator de aer. Cu lumina soarelui bună și dacă temperatura ambiantă nu este prea scăzută, o rețea simplă de tuburi cu aripioare poate constitui un panou cu o eficiență bună. Absorbantul este încălzit de radiația solară și își transmite căldura către apa care circulă în tuburi.
Primii absorbanți au fost vopsiți în negru mat pentru a capta cât mai multă energie luminoasă posibil. Dar vopseaua neagră mată are adesea dezavantajul de a avea o emisivitate ridicată în infraroșu . Acest lucru determină radiații mai mari de la absorbant. Această radiație încălzește sticla, care disipează o parte din această energie în exterior, prin convecție și radiații. Acest fenomen crește pierderile și afectează performanța. Acesta este motivul pentru care este avantajos să se utilizeze absorbanți tratați cu crom (de exemplu), care emit radiații infraroșii mult mai slabe. Vorbim de suprafețe selective , acestea absorb bine radiațiile vizibile acolo unde se află cea mai mare parte a energiei provenite de la Soare (un corp negru la temperatură ridicată), dar re-emit puțin în infraroșu (radiația de la absorbant, corp la temperatura relativ scăzută ).
Dacă apa nu circulă, temperatura din interiorul senzorului crește până când pierderile sunt egale cu energia primită, ceea ce poate provoca fierberea apei. Această temperatură poate fi foarte ridicată vara, după-amiaza, când nevoile de încălzire sunt deja acoperite. Temperatura absorbantului în această situație se numește temperatura de stagnare.
Multe alte inovații tehnice au făcut posibilă creșterea performanței panourilor termice, cum ar fi:
Colectoarele solare de apă sunt utilizate pentru încălzire și / sau pentru a produce apă caldă menajeră (ACM) într-un încălzitor solar de apă .
În colectoarele termice de aer, aerul circulă și se încălzește la contactul cu absorbantele. Aerul astfel încălzit este apoi ventilat în habitatele pentru încălzire sau în magazii agricole pentru uscarea produselor.
Senzori fără geam de exemplu, colectoare de covoare, cu o structură foarte simplă (rețea de tuburi de plastic negre, cel mai adesea în EPDM ) utilizate în principal pentru încălzirea apei piscinei vara; sau colectoare non-glazurate cu acoperire selectivă, cu irigare totală, din oțel inoxidabil, utilizate în principal pentru preîncălzirea apei calde menajere, încălzirea temperaturii scăzute prin pardoseală și încălzirea piscinei. Colectoare de tuburi de vidFluidul de transfer de căldură circulă în interiorul unui tub de vid simplu sau dublu. Vidul îmbunătățește izolația împotriva pierderilor prin convecție, comparativ cu senzorul anterior. Sunt îndeplinite două principii: primul principiu este același cu cel al colectoarelor de sticlă plate, fluidul de transfer de căldură se deplasează prin tub înainte și înapoi pentru a colecta căldura; al doilea este mai avansat din punct de vedere tehnologic, folosește o conductă de căldură, folosind un al doilea fluid de transfer de căldură rămas în tub (a se vedea articolul detaliat, care trebuie făcut într- un tub de vid ).
Proiectul european SCOOP („ Solar Collectors made of Polymers” ) urmărește să promoveze proiectarea și comercializarea senzorilor polimerici pentru toate utilizările, pentru a reduce costul energiei solare termice. În cadrul acestui proiect, un consorțiu condus de institutul german Fraunhofer ISE a inaugurat în octombrie 2014 o zonă de locuințe echipată cu senzori din plastic, fabricată de norvegianul Aventa Solar, în Mortensrud lângă Oslo (Norvegia). Acești senzori integrați în acoperișurile a 34 de case pasive asigură 62% din necesarul de apă caldă menajeră și de încălzire. Rapid și ușor de instalat, înlocuiesc elementele de fațadă sau de acoperiș. Costul instalării reprezintă 30 până la 40% din costul sistemelor, iar integrarea senzorilor în clădire economisește materiale anvelope, cel puțin pentru construcții noi.
Marea majoritate (65%) a instalațiilor solare sunt echipate cu colectoare de tuburi evacuate. Acest lucru se explică prin dominația Chinei pe piața solară termică (mai mult de 67% din suprafața totală instalată din lume). În această țară, 93% din colectoare sunt de tip tubular vidat. China este o piață unică, cu o cotă de colectoare de tuburi evacuate în alte regiuni ale lumii care nu depășește 10%. În Europa, colectoarele de sticlă plană domină (86%), în timp ce în America de Nord 88% din colectoarele instalate sunt de tip plat fără sticlă.
De asemenea, colectoarele de apă domină în mare măsură piața. În 2012, colectoarele de aer reprezentau doar 0,6% din capacitatea totală instalată globală.
Aceste diferențe importante pot fi explicate prin mai mulți factori, cum ar fi tipul de aplicație, clima, obiceiurile instalatorilor, istoria producției industriale a senzorilor în fiecare dintre țările luate în considerare etc.
Țară | Senzori de apă | Senzori de aer | Total [MW th ] | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Nu vitrata | Planuri de sticlă | Tub de vid | Nu vitrata | Glazurat | ||
China | 12 178 | 168,212 | 180 390 | |||
Statele Unite | 14 311 | 1.853 | 82 | 67 | 14 | 16.327 |
Germania | 410 | 10.095 | 1.282 | 22 | 11.809 | |
Curcan | 9 580 | 1.268 | 10.848 | |||
Brazilia | 1.620 | 4.163 | 5 783 | |||
Australia | 3.045 | 2.036 | 48 | 196 | 5 | 5.329 |
India | 3.522 | 994 | 14 | 4.530 | ||
Japonia | 3.065 | 58 | 352 | 3.475 | ||
Austria | 391 | 3.003 | 56 | 1 | 3 451 | |
Israel | 22 | 2.902 | 0 | 2 924 | ||
Lumea totală | 22 670 | 70 983 | 174.061 | 1.142 | 447 | 269.303 |
Țară | Senzori de apă | Senzori de aer | Total [m²] | |||
---|---|---|---|---|---|---|
Nu vitrata | Planuri de sticlă | Tub de vid | Nu vitrata | Glazurat | ||
China | 17.396.732 | 240 303 268 | 257.700.000 | |||
Statele Unite | 20 444 848 | 2.647.521 | 117.232 | 95 239 | 20.000 | 23 324 841 |
Germania | 585.600 | 14.422.000 | 1.832.000 | 30.720 | 16 870 320 | |
Curcan | 13 685 943 | 1.811.970 | 15.497.913 | |||
Brazilia | 2.314.735 | 5 947 321 | 8.262.056 | |||
Australia | 4.350.000 | 2.908.000 | 68.000 | 280.000 | 7.200 | 7.613.200 |
India | 5.031.000 | 1.420.000 | 20.200 | 6.471.200 | ||
Japonia | 4 378 220 | 83,340 | 502 949 | 4.964.509 | ||
Austria | 558.601 | 4 289 605 | 79.542 | 1.908 | 4.929.656 | |
Israel | 31 817 | 4.145.000 | 550 | 4.177.367 | ||
Lumea totală | 32 386 356 | 101 404 238 | 248 658 408 | 1.631.110 | 638 628 | 384 718 741 |
Evoluția anuală a suprafeței senzorilor fără concentrație vândută la nivel mondial din 2010 până în 2018 (senzorii de aer sunt aproape invizibili pe grafic).
Colectoarele solare pot fi sub diferite forme, în special sub formă de panouri așezate pe sol sau pe acoperiș. De asemenea, este posibil să înlocuiți plăcile de pe un acoperiș cu plăci speciale care acționează ca un colector sau să captați căldura direct sub ardezii obișnuite. Performanța acestor "plăci solare" este, în general, mai mică decât cea a panourilor obișnuite, dar acestea pot fi preferate din motive estetice. Eficiența depinde în special de materialul utilizat, de forma plăcilor, de acoperirea utilizată și de tratamentul feței din spate a absorbantului.
Măsurarea eficienței colectorului este raportul dintre puterea termică pe care o furnizează fluidului de transfer de căldură și puterea radiației solare care ajunge pe suprafața utilă a acestui colector, acest raport se numește eficiența colectorului .
Puterea furnizată corespunde puterii transformate în căldură în senzor, minus pierderile: radiația infraroșie revenită în exterior, căldura disipată în exterior.
Cea mai bună performanță se obține atunci când pierderile sunt zero, adică atunci când temperatura senzorului este mai mică sau egală cu temperatura ambiantă, în ciuda iluminării. Acest caz este, de exemplu, în cazul în care temperatura de utilizare este mai mică decât temperatura ambiantă exterioară, cum ar fi încălzirea unei piscine pe timp cald. La extrema opusă, eficiența este zero atunci când fluidul de transfer de căldură este oprit, temperatura atinge apoi temperatura de stagnare, unde pierderile sunt egale cu puterea transformată în căldură. Această temperatură face posibilă evaluarea calității izolației senzorului, dar nu face posibilă evaluarea performanței sistemului care încorporează acest senzor.
Standardele europene au adoptat următorii parametri pentru a defini eficiența suprafeței η (eta) a unui senzor:
Putem scrie expresia:
Puterea de ieșire în W = puterea care ajunge pe suprafața utilă în W. ηSau:
Puterea de ieșire în W = G în W / m². Suprafață utilă în m². ηDacă numim η0 valoarea randamentului atunci când temperaturile interioare și exterioare sunt egale și, prin urmare, pierderile sunt zero, putem scrie:
Puterea de ieșire = Suprafața utilizabilă. (G.η0 - U.DT)Cu:
Asa de :
η = η0 - U.DT / GOrganizațiile de testare precum laboratoarele europene (SPF, ICIM, CSTB, TUV, ITW etc.) efectuează teste de performanță la cererea producătorilor. Ele măsoară, printre altele, puterile de ieșire și determină curbele care leagă eficiența de parametrul DT. Ei determină, pentru a aproxima aceste curbe, trei parametri:
Randamentul este apoi scris:
η = η0 - a1.DT / G - a2.DT² / Gși puterea de ieșire:
P = zona utilă. G. (η0 - a1.DT - a2.DT²)Acești trei parametri depind de definiția suprafeței utile care este aleasă: cel mai frecvent, suprafața absorbantului sau suprafața de intrare sau chiar suprafața totală.
Prin urmare, laboratoarele furnizează un set de valori pentru fiecare definiție utilă a suprafeței pe care au aplicat-o.
Valorile tipice în 2011-2012 pentru colectoarele de sticlă și tuburi (preluate din rezultatele testelor laboratorului elvețian SPF ( Solartechnik Prüfung Forshung ) sunt următoarele (pentru suprafețele absorbante):
Diferențele de performanță și progresele realizate se bazează în principal pe reducerea pierderilor prin convecție (izolație) și prin radiații (optimizarea corpurilor absorbante și a ochelarilor).
Iată exemple tipice de curbe de eficiență ale celor trei tipuri de colectoare, suprafața utilă fiind suprafața absorbantului, obținută cu o aplicație a ESTIF, European Solar Thermal Industry Federation.
Cele două grafice corespund acelorași trei senzori tipici, supuși la două niveluri de iluminare.
Din acest grafic se pot trage următoarele concluzii:
Iată exemple de curbe de randament ale senzorilor reali, ai căror parametri au fost determinați de laboratorul SPF între decembrie 2011 și decembrie 2012 (pe baza suprafeței de intrare). Acestea permit ilustrarea și consolidarea exemplelor tipice anterioare.
Următoarele sunt exemple de productivitate, definită ca energia totală efectiv extrasă pe m² de suprafață de intrare a colectorului într-un an, pentru un sistem de încălzire dat. Acestea sunt calculate de SPF pentru aplicațiile tipice din Elveția, una pentru apa caldă menajeră la 50 ° C , unde ne propunem să acoperim 60% din necesități, cealaltă pentru încălzirea spațiului, unde ne propunem o rată de acoperire de 25% din are nevoie.
Senzorii în cauză sunt senzorii reali măsurați și publicați de SPF în 2010, 2011 și 2012. Eficiența η0 a fost luată ca parametru de abscisă. Corelația dintre coeficientul de performanță și productivitate este arătată de panta generală a distribuției punctelor.
În aplicația de apă caldă menajeră, se pare că colectoarele plate (diamante albastru închis) sunt echivalente în productivitate cu majoritatea tuburilor (diamante galbene), cu excepția celor care au cea mai bună eficiență. Pe de altă parte, în aplicația de încălzire, colectoarele plate (pătrate violete) sunt echivalente cu tuburile cu cea mai mică eficiență (pătrate albastre-deschise), iar colectoarele bune de tuburi sunt în mod clar mai eficiente (de obicei 500 kWh / m 2 , față de 350 pentru planuri).
Trebuie remarcat faptul că productivitatea nu este doar o caracteristică a senzorilor, ci rezultă și din proiectarea sistemului de încălzire, construcția acestuia, vremea și utilizarea efectivă a sistemului. De asemenea, nu este o caracteristică de performanță de interes direct pentru utilizator, de exemplu, productivitatea va fi maximă vara, unde cerințele sunt adesea minime. Utilizatorul va căuta mai des să-și reducă cheltuielile cu încălzirea sau consumul de energie fosilă.
Tipul de aplicație poate varia de la încălzirea unei piscine, cu un colector de lumină, la o centrală solară termodinamică care produce electricitate.
În întreaga lume, marea majoritate a instalațiilor sunt utilizate pentru a produce apă caldă menajeră pentru case individuale. La sfârșitul anului 2012, 78% din instalațiile în serviciu erau destinate acestei utilizări. Colectoarele solare sunt folosite și pentru sisteme combinate (apă caldă menajeră și încălzirea clădirilor), pentru încălzirea piscinelor, pentru instalații solare de încălzire , pentru procese industriale sau chiar pentru climatizarea solară .
Încălzitorului de apă solar este principala utilizare a panourilor solare termice , din cauza rentabilității sale și evoluția sezonieră a redus necesarul de apă caldă, de multe ori la fel de important în timpul verii ca în timpul iernii. Economiile oferite permit amortizarea instalației cu mult înainte de sfârșitul vieții sale.
Energia solară captată în timpul zilei este stocată sub formă de apă fierbinte într-un rezervor de câteva sute de litri (pentru o casă). Sub latitudinea Parisului, o autonomie de câteva zile, vara, este posibilă cu o suprafață suficientă de senzori (1 până la 2 m 2 de persoană) și un volum al balonului de ordinul a 50 până la 75 de litri per utilizator. Pentru a compensa insuficiența soarelui, este necesar un supliment. În majoritatea cazurilor, se utilizează o rezistență electrică conectată la rețea, cu reglare adecvată.
În regiunile fierbinți, colectoarele solare folosite sunt adesea rudimentare: un rezervor vopsit întunecat, o țeavă lungă derulată pe acoperiș ...
În Franța, pentru instalațiile solare termice de peste 50 m 2 , monitorizarea de la distanță a instalațiilor este impusă de ADEME în schimbul subvențiilor plătite. Această monitorizare asigură rezultatele solare (GRS) prin implicarea constructorului de panouri, a biroului de proiectare care a proiectat instalația, a instalatorului și a companiei responsabile de întreținere în proiect. Această monitorizare este esențială, deoarece funcționarea defectuoasă a unei instalații solare termice este nedureroasă, deoarece, în cazul unei opriri, producția de apă caldă este asigurată de back-up.
SecuritateÎn toate cazurile, este obligatoriu să conectați un mixer termostatic de siguranță la ieșirea din stoc . Într-adevăr, apa din stoc poate atinge temperaturi peste 50 ° C și ar fi periculos să lăsați puncte de tragere cu apă foarte fierbinte: arsura este un accident domestic foarte frecvent (400.000 de victime pe an).
Tabelul de mai jos prezintă pragurile de timp de expunere dincolo de care apar arsurile:
Temperatura | Copii cu vârsta de până la 6 ani | Adulți |
---|---|---|
70 ° C | Arsură instantanee | 1 secunda |
65 ° C | Arsură instantanee | 2 secunde |
60 ° C | 1 secunda | 5 secunde |
55 ° C | 10 secunde | 30 de secunde |
50 ° C | 2 minute | 5 minute |
Rata de acoperire pentru nevoi cumulative (încălzire + apă caldă) poate depăși 50%, cu condiția ca nevoile de încălzire să fie limitate (izolație, minimizarea zonelor care trebuie încălzite etc.).
DT maxim pentru aceste aplicații, în Franța, trebuie considerat a fi de 50 ° C :
Iarnă pentru încălzire: temperatura de depozitare (apă) de 50 ° C și temperatura exterioară de 0 ° C (depozitare în apă). Temperatura stocului este limitată de extragerea permanentă a energiei din sistemul de încălzire operațional. În cazul depozitării în masă (podele sau pereți), temperatura stocului (considerată atunci în structură) nu poate depăși 30 ° C pe podea sau 40 ° C în pereți, dar un stoc suplimentar (apă) poate asigura recuperarea surplusul. Vară Temperatura a stocului (apă) de 80 ° C și temperatura exterioară de 30 ° C .Trebuie îndeplinite trei condiții în timpul construcției pentru a obține acoperirea solară totală a nevoilor:
Feedback-ul din Franța, Elveția și Germania este bun, cu o retrospectivă de aproximativ 30 de ani .
Pentru carcasa nouă (foarte bine izolată), consumul de energie pentru încălzirea apei calde este de același ordin cu cel pentru încălzire. Încălzirea solară este atunci foarte eficientă, deoarece poate acoperi o parte foarte mare din necesarul de apă caldă și o parte bună din necesarul de încălzire. Rata de economisire a energiei crește și poate crește până la 70%. Transmițătoarele de temperatură scăzută sunt preferate pentru a maximiza puterea solară: radiatoare cu temperatură scăzută sau mai bine, încălzire prin pardoseală și perete de încălzire la temperaturi scăzute.
Pentru casele bine izolate, energia solară poate acoperi aproape 50% din necesarul de încălzire și 75% din necesarul termic de apă caldă menajeră, pentru o economie totală de până la 70%. În renovare, încălzirea solară poate acoperi până la 50% din necesarul de încălzire și apă caldă. Randamentul investiției este similar în renovare și în construcții noi, deoarece în locuințele noi suprafața colectoarelor solare este mai mică (7% din suprafața de locuit, comparativ cu 10% în renovare); productivitatea senzorilor este atunci similară.
Incalzire solara cu aerAlegerea încălzirii solare a aerului necesită o adaptare a arhitecturii. Un sistem de încălzire solară pasivă poate avea un acoperiș mare din sticlă care este ascuns de o perdea externă atunci când nu se simte nevoia de încălzire sau în absența radiației solare în perioada rece.
Sistemul de colectare poate fi o suprafață mare de sticlă plasată în fața unui perete întunecat care va stoca căldura sau un panou în care circulă aerul care va trece printr-un rezervor umplut cu pietricele.
Podea solară directăO pardoseală solară directă constă dintr-o placă încălzită de o rețea de țevi încorporate în pământ. Grosimea puternică a acestei plăci îi conferă o mare inerție termică, permițându-i să stocheze energia captată de panourile solare plasate în afara camerei și orientate spre sud, în emisfera nordică. Energia solară este transportată de un fluid antigel de transfer de căldură care circulă în panouri și în podea.
Podea solar directă este o soluție a cărei rentabilitate este aproape dublă față de cea a unui încălzitor de apă solar și care permite economii semnificative în încălzire și apă caldă. Productivitatea medie măsurată de Institutul Național de Energie Solară pentru o încălzire solară este de ordinul a 445 kWh / m 2 / an în loc de 270 kWh / m 2 / an pentru un încălzitor solar individual de apă. În plus, prețul instalat pe m² de colector al unei încălziri solare este în medie cu 10% mai scump decât un încălzitor solar de apă.
Datorită cantității mari de beton (cel mai utilizat material pentru această aplicație), teama unei creșteri a temperaturii podelei nu este justificată. De fapt, autolimitarea este asigurată atât de masă, cât și de pierderile sau suprafața senzorilor. Începând cu anii 1970, multe aplicații individuale au fost realizate urmând acest principiu. Aplicațiile colective sau industriale se dezvoltă de câțiva ani.
Căldura captată de panourile solare este direcționată către un frigider cu absorbție de gaze . Această soluție rămâne dificil de dezvoltat. Va fi, fără îndoială, mai ecologic decât aerul condiționat convențional (reducerea emisiilor de dioxid de carbon ). Tehnica, complexă de dezvoltat, este instalată în prezent în faza de prototip pe câteva zeci de site-uri din Europa. Cramele de vinuri din Banyuls-sur-Mer, precum și birourile CSTB din Sophia Antipolis , foarte des citate ca exemplu, au fost închise de câțiva ani, mentenabilitatea echipamentelor (în principal câmpul solar, alcătuit din evacuate colectoare de tuburi ) care nu au rezistat perioade lungi de stagnare, cauzate în principal de opriri neașteptate vara.
Mai multe sisteme permit producerea de energie electrică din senzori termici:
În aceste două cazuri, avem de-a face mai mult cu dispozitive de reflecție decât cu senzori de energie, care se pot referi la centrale solare termodinamice .
La o altă scară, senzorii termici asociați cu termocupluri pot produce, de asemenea, electricitate (prin Seebeck Effect ), dar cu tehnologiile disponibile, eficiența ar fi foarte scăzută și depinde de o sursă rece. Cu toate acestea, descoperirile recente referitoare la anumiți oxizi indică progresele viitoare în acest domeniu.
În Franța, „Planul Soleil”, lansat în 2000 de ADEME pentru încălzitoarele solare de apă și producerea căldurii, încurajează indivizii să se echipeze cu energie solară datorită ajutorului de stat.