Seul un compresseur  est nécessaire pour récupérer et transformer gratuitement les calories extérieures, été comme hiver avec ou sans soleil, afin d’obtenir une eau à 55° toute l’année, sans résistance électrique d'appoint. 

Energie solaire thermodynamique

L'énergie solaire thermodynamique est un moyen de produire de l'électricité et d'accumuler l'énergie thermique nécessaire à cette production pendant plusieurs heures après le coucher du soleil, dans des centrales solaires à concentration.

Le Chauffe-eau  fonctionne sur le principe de la thermodynamique semblable à celui de la pompe à chaleur.
Son fonctionnement, rien de plus simple ! C’est le principe du réfrigérateur à l’envers, au lieu de refroidir on réchauffe de l’eau ! La  pompe à chaleur solaire  à été élaborée à l’aide d’un  capteur évaporateur solaire thermodynamiques dernière génération.

Les capteurs peuvent être installés aussi bien sur un toit que sur un mur, au sud, à l’est comme à l’ouest. Dans ce capteur circule un fluide frigorigène  (R134a) permettant d’absorber toutes les calories disponibles dans l'air extérieur. Le même fluide au contact du vent, de la pluie ou de la chaleur subit un choc thermique. Après absorption des calories, ce fluide passe de l’état liquide à l’état gazeux. Il est ensuite compressé par un compresseur situé dans la partie basse du chauffe-eau, puis envoyé à haute pression dans l'échangeur (corps de chauffe). C'est à ce moment là que le fluide restitue toutes les calories. Ces calories présentes dans l’air (soleil, pluie, vent), sont finalement transformées en chaleur pour la production de chauffage. Cette nouvelle technologie permet de gagner en rapidité et en stabilité thermique.

Le principe est de concentrer la chaleur du soleil par des miroirs pour chauffer un fluide haute température (plusieurs centaines de degrés) afin de générer de la vapeur par échange thermique pour ensuite produire de l'électricité au moyen d'une turbine.

Le fluide utilisé pouvant conserver sa chaleur pendant plusieurs heures après le coucher du soleil, cela permet de produire de l'électricité en début de soirée, au moment où la consommation est la plus importante.

 De l'électricité solaire peut être produite jour et nuit, dans les centrales thermodynamiques, en accumulant l'énergie thermique nécessaire pour continuer cette production pendant plusieurs heures après le coucher du soleil.


Alors qu'une installation photovoltaïque converti de façon immédiate l'énergie lumineuse du soleil en électricité, une centrale solaire thermodynamique utilise la chaleur concentrée du soleil pour chauffer un fluide thermique à haute température.
Ce fluide passe ensuite dans un échangeur de chaleur pour produire de la vapeur à haute pression, utilisée pour faire tourner une turbine comme dans toute centrale thermique classique ou nucléaire.

éligible au crédit d’impôt de 36 % (sur le matériel),

- éligible à l’éco-prêt à taux zéro (financement à 0% sur 10 ans pour la rénovation des maisons construites avant le 1er janvier 1990, et cumulable avec le crédit d’impôt sous conditions de ressources).

Comment le chauffe-eau solaire thermodynamique fonctionne-t-il ?

Le système utilise la thermodynamique, inventée par le physicien français Sadi Carnot (que beaucoup connaissent pour les rues des villes qui portent ce nom) permet d’utiliser un fluide (ici le R-134A, le même que celui présent dans les réfrigérateurs, gaz incombustible et non toxique) qui réagit aux variations de températures générées par des sources naturelles pour se transformer en gaz.

Ce gaz va être aspiré et comprimé par un compresseur (bloc thermodynamique ou pompe à chaleur). Le gaz ainsi comprimé va monter en température jusqu’à 150°C.

Grâce à un échangeur, la haute température du gaz va communiquer sa chaleur à l’eau contenue dans un ballon bien isolé (appelé également accumulateur thermique) afin de produire de l’eau chaude volontairement limitée à 55°C (pour assurer une plus longue longévité au matériel). Ensuite le gaz va se refroidir et redevenir un fluide qui sera à nouveau soumis à l’environnement pour revenir à l’état gazeux et ainsi de suite.

L’innovation du chauffe-eau solaire thermodynamique est d’augmenter la performance du procédé de thermodynamique. Grâce à l’ajout d’un panneau solaire en aluminium dans lequel circule le fluide, le panneau va pouvoir givrer sans risque pour le matériel. Les effets de l’environnement sont alors amplifiés. Le panneau va profiter de toutes les sources de variations de températures comme les radiations solaires, l’eau de pluie mais aussi du vent. De plus les deux faces du panneau vont être sources de réaction, alors que sur un chauffe-eau solaire traditionnel, seule la face exposée au rayonnement est exploitée. Un moyen pertinent de profiter de l’énergie solaire même en cas de faible ensoleillement. Le panneau va fonctionner jours et nuits quelque soit la température extérieure. Quelques jours par an, en deçà de -5°C une résistance électrique, comme celle d’un ballon thermique classique, intégrée dans l’accumulateur thermique prendra le relais. Le panneau pourra être ainsi placé en toiture ou sur un mur (avec une inclinaison de15° grâce à un système de fixation spécifique), l’objectif étant de l’exposer le plus possible aux éléments naturels.

Le chauffe-eau solaire thermodynamique est composé de :

- un panneau solaire en aluminium pressé (environ 2m x 0,80m),

- un accumulateur thermique de 250 litres  voir plus (cuve verticale en acier inoxydable parfaitement isolé avec une couche de 42 mm de polyuréthane, modèle à poser au sol)

- un bloc thermodynamique équipé d’un tableau de commande simple et intuitif.