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L’énergie solaire est illimitée et gratuite. Les deux principales technologies qui exploitent l’énergie solaire au niveau des bâtiments résidentiels, commerciaux et industriels sont:

• Chauffage et refroidissement solaires ou Systèmes Solaires Thermiques, qui collectent l’énergie solaire pour fournir de l’eau chaude pour l’utilisation et le chauffage.
• Photovoltaïque - PV, qui convertissent directement l’énergie solaire en électricité.

Ces deux technologies sont utilisées en Grèce.

Les systèmes solaires thermiques se trouvent dans chaque maison, dans leur forme la plus simple, celle du chauffe-eaux solaire, tandis que les systèmes solaires thermiques centraux sont le choix habituel pour les installations hôtelières où les besoins en eau chaude sont encore plus difficiles et les systèmes solaires thermiques offrent le moyen le plus économique de sa production.

SYstème Solaire Thermique

Le photovoltaïque se trouve à la fois dans les installations domestiques sur les toits des bâtiments résidentiels, et dans les installations professionnelles telles que les parcs photovoltaïques.

Système Photovoltaïque

La législation européenne et nationale prévoit désormais des objectifs particulièrement stricts pour la performance énergétique des bâtiments, les systèmes photovoltaïques et solaires thermiques seront bientôt nécessaires dans presque tous les bâtiments.

Dans cet article, nous présenterons les avantages et les inconvénients de chaque système et principalement l’impact énergétique de ces deux technologies.

Solaire thermique ou photovoltaïque

Les systèmes solaires thermiques et photovoltaïques peuvent avoir un impact significatif dans le sens des économies d’énergie. Chacun d’eux d’une manière différente. Voici une comparaison entre les deux technologies avec une liste indicative des avantages et des inconvénients de chacune.

Solaire thermique - Avantages

• Deux ou trois fois plus efficace que le photovoltaïque pour le chauffage de l’eau. Par exemple, l’efficacité d’un capteur solaire est de plus de 60%, tandis qu’un panneau solaire photovoltaïque a une efficacité d’environ 20-25%.
• Elles nécessitent beaucoup moins de surface. Elles sont idéales là où l’espace est limité (toits, toits de bâtiments, etc.).
• La technologie des systèmes solaires thermiques est simple comparée aux systèmes photovoltaïques en termes de production et de stockage.
• Grâce à un entretien régulier, l’efficacité des collecteurs ne diminuera pas de manière significative comme on peut le constater dans les systèmes photovoltaïques au fil du temps.
• Il existe des options peu coûteuses sur le marché (p. ex., chauffe-eau solaires).
• Méthode de stockage simple et économique utilisant un réservoir d’eau chaude.

Solaire thermique - Désavantages

• L’énergie solaire n’est convertie qu’en énergie thermique. Ils ne peuvent pas être utilisés pour couvrir d’autres consommations électriques d’un bâtiment (p.ex. éclairage, appareils électriques).
• Ils comprennent un circuit hydraulique supplémentaire.
• Nécessite un entretien hydraulique annuel.
• Réduction de l’efficacité dans les mois d’hiver, cependant l’efficacité par rapport à l’énergie photovoltaïque reste au moins deux fois plus élevé.
• Pendant les mois d’été, la production d’énergie est excédentaire (sauf dans les hôtels où c’est un avantage).

Photovoltaïque - Avantages

• L’électricité produite pourrait être utilisée à n’importe quelle fin (éclairage, appareils électriques, refroidissement, chauffage, etc.).
  Tout excédent d’énergie peut être prélevé sur le réseau électrique avec une réduction correspondante de la facture.
  Aucun circuit hydraulique supplémentaire et son entretien sont nécessaires.

Photovoltaïque - Désavantages

• Production d’eau chaude à faible efficacité par rapport au solaire thermique (système simple).
  L’efficacité du collecteur diminue à un taux de 0,4-0,8% par an.
  En conséquence, la performance de stockage des batteries (si elles existent) diminue et elles doivent être remplacées après une certaine période de temps (environ 5-10 ans).

En résumé

Les systèmes solaires et photovoltaïques ont chacun des avantages et des inconvénients par rapport à l’autre en termes d’utilisation de l’énergie solaire illimitée.
En ce qui concerne le chauffage de l’eau (soit pour l’approvisionnement en eau chaude ou pour le chauffage de l’eau - assistance au chauffage), les systèmes solaires sont plus efficaces que les systèmes photovoltaïques en termes d’économie d’espace, de simplicité et d’économie.

Pour une maison résidentielle où les besoins en énergie pour le chauffage et l’eau chaude domestique sont dans la gamme de 60-70% l’installation d’un système solaire thermique est la première étape vers l’économie d’énergie.

Les systèmes photovoltaïques peuvent participer à la consommation d’énergie des appareils électriques et de l’éclairage qui n’est pas possible avec les systèmes solaires thermiques.

Par exemple, sur un toit, l’énergie solaire thermique peut produire plus de 3 MWh d’énergie par an avec une surface collectrice de moins de 6,5 m2, tandis qu’un système photovoltaïque nécessiterait plus de 15 m2 pour une production d’énergie équivalente, puisque le degré d’efficacité du solaire thermique dans de nombreux cas dépasse 60%, tandis que le photovoltaïque dépasse à peine 20%.

Comparaison de la production énergétique annuelle de 3 MWh avec la production solaire thermique (ST) ou photovoltaïque (PV)

Systèmes solaires thermiques et photovoltaïques à la maison du futur

Avec une législation énergétique de plus en plus stricte, le changement climatique à son apogée et la crise de l’énergie envahit toute la planète, dans un proche avenir chaque maison sera requise, entre autres, d’avoir un système solaire thermique et photovoltaïque.

Plus précisément, une installation dans une maison neuve ou rénovée en énergie comprendra habituellement un système hybride composé d’un système solaire thermique, d’une pompe à chaleur et d’un système photovoltaïque, de sorte que :

• La production d’Eau Chaude Domestique est exclusivement réalisée par le Système Solaire Thermique. 
• Le système solaire thermique peut également contribuer au chauffage des locaux jusqu’à 50 %.
• La thermopompe couvre les autres besoins de chauffage et de refroidissement à un taux de 50% à 100% (les jours sans soleil).
• Le système photovoltaïque, pour produire l’énergie requise pour le fonctionnement de la pompe à chaleur, l’éclairage et les autres dispositifs du bâtiment.

Par exemple :

Afin d’atteindre les performances ci-dessus dans une résidence de 100 m2, la classe d’énergie A dans la zone climatique B est requise :

• Un système solaire thermique avec un réservoir solaire de 500lt capacité et 8 m² capteurs solaires de surface.
• Une pompe à chaleur 5KW (qui consomme en moyenne 10KWh/jour)
• Un système photovoltaïque 2.5KW avec 12 m² de surface de panneaux, afin de produire l’énergie consommée par la pompe à chaleur.

Un système comme dans l’exemple ci-dessus, c’est un fait qui aura un très bon retour sur investissement (ROI – Return of Investment), qu’il économisera l’argent de son achat initial en moins de 5 ans, par rapport au coût de l’énergie économisée en prix d’octobre 2022, le délai de récupération peut être réduit à 2,5 ans. Avec les programmes subventionnés tels que "Épargne à domicile", le délai de récupération peut être réduit à 2,5 ans.