Simulation numérique du comportement thermique du capteur hybride solaire photovoltaïque thermique

Abstract

Le capteur hybride photovoltaïque/thermique (PV/T) convertit l’énergie solaire en chaleur et en électricité. Les avantages de combiner un collecteur thermique et un module PV dans un seul capteur sont l’augmentation de l’efficacité totale de la conversion d’énergie solaire et l’uniformité architecturale dans le cas d’utilisation sur un toit. Les coûts seraient également réduits, comparés aux deux systèmes (photovoltaïque et thermique) séparément installés. Nous présenterons dans cet article, une étude de simulation numérique sur le comportement thermique des capteurs hybrides à travers l’élaboration de la cartographie thermique du capteur hybride photovoltaïque thermique. La combinaison d’un capteur thermique et d’un panneau photovoltaïque dans un seul capteur permet l’augmentation de l’efficacité de la conversion totale de l’énergie solaire. Un effet de synergie peut être obtenu dans une structure associant ces deux dispositifs de façon judicieuse à ceux du système photovoltaïque et thermique séparément installés. Les résultats obtenus permettent de dire que le panneau photovoltaïque est un générateur d’énergie calorifique qui peut être exploité pour chauffer de l’eau, ou pour préchauffer l’espace, ou bien encore l’associer avec une pompe à chaleur pour la climatisation.