Des panneaux installés en toiture, en façade, sur abris, au sol ou en terrasse captent la chaleur du soleil qui est transmise au ballon d’eau chaude. Un système électronique de régulation associé à une station de circulation permet au chauffe-eau de profiter de chaque rayon de soleil, ce qui réduit significativement la consommation en énergies annexes.
Le Chauffe eau solaire à circulation forcée
Le Chauffe eau solaire à circulation forcée a pour principe la circulation d'un liquide caloporteur (eau ou liquide glycolé anti-gel) dans un circuit fermé (sous pression de 1,5 à 3 bars). Cette circulation est actionnée par une pompe, elle-même pilotée par une régulation thermique, qui réagit en fonction d'un logigramme et de seuils de températures pré-programmés, comparés aux températures mesurées par des sondes placées en sortie de capteurs, et sur le ballon solaire.
Un chauffe eau solaire a circulation forcée se compose généralement :
- de capteurs solaires : lieu de récupération de la chaleur transmise au liquide caloporteur,
- d'une pompe qui permet d'assurer la circulation du liquide, et d'un circuit hydraulique avec ses accessoires (purgeur automatique, vase d'expansion, groupe sécurité, vannes, mitigeur thermostatique, clapet anti-retour)
- d'une régulation thermique pour réguler le fonctionnement hydraulique et thermique du circuit en fonction des besoins et des conditions d'ensoleillement, indiqués par les sondes thermiques.
- du ballon solaire et son échangeur solaire : lieu ou le liquide caloporteur transmet sa chaleur à un autre corps liquide en l'occurrence l'eau sanitaire via un échangeur solaire (serpentin situé dans et au bas du ballon ou circule le liquide caloporteur). L'énergie solaire n'étant pas une énergie de substitution (pour le moment car beaucoup de recherches sont en cours pour améliorer le stockage de la chaleur), le ballon solaire doit être équipé d' un appoint électrique ou appoint chaudière (Gaz, Bois... voire fioul mais de plus en plus à éviter....). Dans le cas ou l'on utilise le ballon solaire pour pré-chauffer l'eau sanitaire, en association avec un cumulus électrique classique ou un ballon chaudière, le ballon solaire pourra être choisi sans appoint.
Quatre cas d'installations sont possibles :
- un ballon solaire avec appoint électrique,
- un ballon solaire avec appoint chaudière,
- un ballon solaire de préchauffage associé à un cumulus électrique,
- un ballon solaire de préchauffage associé à un ballon chaudière.