Comparatif capteurs solaires tubes /capteurs plans suite

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Yoda31
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Message par Yoda31 »

Bonjour à tous

Je reprend le sujet sur les comparatifs panneaux à tubes/ panneaux plans démarré ici :
http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=1302

Après avoir relu les courbes de p_ bricoleur je remarque quelques erreurs qui favorisent pas mal les panneaux à tubes par rapport au panneau plan Wunder.

Si on se réfère au document normatif du panneau Sunpower (Kmax):
Le coefficient no du panneau Kmax est 0.573 pour la surface d’entrée et non 0.674.
0.674 c’est en surface d’absorbeur mais ce n’est pas précisé sur le site du distributeur…
Le rapport entre la surface brute et la surface d’entrée est de 0.546 et non de 0.8, ce qui change pas mal de chose aussi.

Concernant l’éole le no en surface d’entrée est de 0.72 et non 0.743, ok c’est moins méchant.
Concernant le Wunder je trouve sur le site du fabricant Solimpeks no :0.77 et non 0.73.
Mais bon pour ces deux derniers peut être n’avons-nous pas les mêmes sources?

Voici les courbes rectifiées en rapport, je les ai poussé jusqu’a 400W.
400w c’est par exemple l’irradiation à 12h le 21/12 à Toulouse, Paris c’est 330W. Des journées ou les tubes sont censés êtres meilleurs…
Sachant que pour du chauffage d’habitat on tourne avec des delta T° de 20 à 30° dans le midi et de 25 à 35° dans le nord, et sachant que pour qu’une installation solaire soit performante (bon rendement et retour sur investissement rapide) ces delta ne doivent pas être si possible dépassés notamment grâce au plancher ou mur chauffant.
Il n’y a que dans le cas de delta supérieur à 40° que le panneau à tube Eole commence à dépasser le panneau plan Wunder, en dessous le Wunder est toujours plus productif, et ça c’est le 21/12, c'est-à-dire le pire des cas pour le panneau plan!
Les réflecteurs du Kmax ont intérêt à être bon pour compenser l’écart… mais pour le prix d’un panneau à tubes on peut se payer 2 ou 3 wunder.
Les tests terrains le prouvent, je publierai les résultats bientôt, mais j’attend que l’hiver s’avance pour compléter mes mesures.
Fichiers joints
rendementCapteursHivercorrig?.xls
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Comparatifs 11.jpg
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Cordialement,

Yoda 31

Jerome
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Message par Jerome »

Je me permet de re-mettre le lien et le document avec les modifs que j'avais apporté au travail theorique de P Bricoleur.
http://forum.apper-solaire.org/viewtopi ... c&start=15

J'avais utilisé le fameux site SPF pour reprendre leurs mesures des dimensionements et performances des capteurs.
http://www.spf.ch/spf.php?lang=fr&fam=1&tab=1
(Par contre je n'ai pas pu verifier les données du Wunder/Eole/Kmax)

Je suis evidement avide et impatient de connaitre vos resultats pratiques sur le terrain (impressionant le champ de capteur 8) ) .
Fichiers joints
rendementCapteursHiver.xls
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Yoda31
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Message par Yoda31 »

Bonjour

Vous pouvez chargez la norme en12975 de l'éole ici sur le site de Fréderic:
http://www.alpilles-solaires.fr/Bibliot ... 071110.pdf

Le Wunder ici sur le site du fabricant Solimpeks:
http://www.solimpeks.com/img/sertifikalar/isfh.jpg

Pour le Kmax je joint la norme de Sunpower ci dessous.

Il serait bon d'éditer en rapport votre fichier ci dessus.

De plus si on compare avec des panneaux à tubes haut de gamme type Swisspipe il faut aussi ajouter alors au test un bon panneau plan type Wagner (qui reste malgrés tout deux fois moins cher qu'un panneau tubes à surface d'entrée égale):
no:0.85
a1: 3.37
a2: 0.00104
Fichiers joints
sunpowerfull.pdf
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Cordialement,

Yoda 31

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fabrice05
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Message par fabrice05 »

Est-ce que quelqu'un peu m'expliquer a quoi correspont le delta T.
En voyant ces courbes, il semble que les KMAX ne sont pas très performant?
Pouvez-vous un peu m'éclairer?
Merci

Yoda31
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Message par Yoda31 »

Bonjour

Le Delta T° c'est la différence entre la température extérieure et la température du panneau.
Par exemple si vous faites du chauffage par le sol et que vous réglez le débit du panneau pour avoir une température d'eau en sortie de 35° et que dehors il fait 5°, le delta T est alors de 30°.

Plus le delta T augmente plus le rendement des panneaux chute, c'est un point crucial en solaire, il faut travailler avec des delta T aussi faibles que possible on le répètera jamais assez!
Par exemple si on a le choix il ne faut pas faire d'eau chaude sanitaire l'hivers mais donner la priorité au chauffage car les delta T sont plus faibles. Les courbes en témoignent et Pierre Amet l'explique bien ici par son expérience:
http://www.apper-solaire.org/chauffe-eau/gain.html
Cordialement,

Yoda 31

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ametpierre
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Message par ametpierre »

choisir parmi les capteurs plans pour faire du chauffage:

alain , je te remercie pour le courage que tu as de publier ces resultats,
que je connaissais par ailleurs grace a notre ami en commun
je salue aussi ton opiniatreté a faire aboutir un groupement d'achat ...

il y a 15 ans je voyais les premiers capteurs a tubes fonctionner et ils me faisaient déjà penser a une debauche de technologie peu rentable.

Tes chiffres ont le mérite d'être sans appel.

ce qui est sans appel aussi , c'est cette pub passée il y a une semaine ou deux reprise sur le site d'apper:
http://www.apper-solaire.org/desinfo.html
pour celui qui sait lire, ceux qui redigent cette pub se pourrissent eux-même; le pb étant que les gens ne savent pas lire...........et que les gens qui vendent le savent bien.

Il y a deux ou trois ans , j'avais déjà commencé à rédiger un comparatif là-dessus, j'essaie de le remettre à jr de tps en tps:
http://www.apper-solaire.org/desinfo.html

Frederic c'est aussi bien éclaté sur le sujet:
http://www.alpilles-solaires.fr/CP_CSV_ ... rtout.html

Je me souviens aussi, de la première fois où j'ai reçu fred à la maison:
hyper pro capteur a tube il était reparti avec le capteur petit modele du groupement d'achat que j'utilisais en démo ...
les capteurs a tubes du pt de vue technologique sont plus compliqués, c'est en général ce qui attire les gens comme nous. Avec mon job dans les automatismes et l'info industrielle, je constate tous les jrs la nécessité de faire simple, la complexité de faire simple. Construire compliqué est à la portée de beaucoup.

objectivement on sait bien que pour une surface énorme occupée sur le toit par un capteur à tube, on n'a que très peu de surface captante. Par quelle magie le capteur à tube pourrait-il être si bon ? On le soupçonnerait même de créer de l'énergie, peut être qu'il serait capable de casser les atomes ? je m'emporte.

reste à revenir au sujet de ce post:
choisir parmi les capteurs plans pour faire du chauffage
choisr entre quoi et quoi ?
entre capteurs peints et capteur tinox par exemple: je reprends un exemple déjà donné:
les installations à capteurs plans plafonnent aux delta T importants, cela peut paraître comme un désavantage, un capteur plan incliné à 60 / 65° va perdre énormément de sa puissance en été , c’est justement l’intérêt puisque un installation digne de ce nom est dimensionnée pour le chauffage et non pour l’eau chaude.
Qui à ce jour s’est préoccupé sérieusement des pb de surchauffe estivale qd on a bcp trop de puissance ? que le capteur plan plafonne en température en été , c’est justement ce qu’on aurait pas osé lui demander !
(dernièrement j'ai un ami qui voulait commander 20 m2 des capteurs plans longs pour le chauffage pour les disposer à 60° sur son toit à 40°sans que cela ne dépasse trop et que sa demande de travaux puisse être acceptée . il se trouve que cet hiver il à eu 1.2 m de neige sur sont toit et que ds ce cas il aurait peut-être eu des pb avec sa configuration. il renonce donc et préfère trouver une autre solution avec integration en toiture. Après bien des réflexions il a choisi de commander des capteurs plans peints car ils ont la propriété de saturer encore plus tôt que les tinox (revêtement sélectif) en delta T. Cet avantage lui permettra de limiter la surchauffe d'été et d'éviter d'acquérir un ballon d'ecs de trop grosse quantité (pour une famille de 3/4 personnes , autant il est interressant d'avoir 600 l d'ecs en stock , 1500 ou 2000 l d'ecs n'ont plus forcément bcp d'intérêt (pb de place pour loger le stock , coût de l'investissement)


au final: des capteurs plans peints plutôt que des tinox pour le chauffage ?

Personnellement, et je le répète sans cesse mon cahier des charges se définit comme suit:
- simple (utilisable par tous les membres de la famille et des amis; j'avais un ancien prof qui me disait sans cesse : on peut tjrs faire des usines à gaz !...)
- durable (15 ans ça me parait un minimum),
- maintenance aisée et possibilité de réparation locale
- efficace (basse temp , dimensionnement conforme),
- coût au kwh fourni minimum.

le groupement d'achat apper a été créé pour y répondre
non certifiés , nous savions déjà que les capteurs du grpt étaient parmi les bons capteurs plans. Ils sont solarkeymark depuis une semaine, ce qui va encore améliorer leurs performances....;-)

bonne réception
pierre amet
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kroutchef
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Message par kroutchef »

Ces tests ont-ils été réalisés dans des conditions respectant une démarche scientifique ?

Il n'est pas facile de mettre en oeuvre une telle plateforme de test...

En effet on doit mesurer (dans des conditions extérieures identiques) pour un capteur donné, sur une péridode assez longue pour être appréciable et significative, l'élévation de température (delta T) d'une masse d'eau M, traversant ce dernier en un temps x (débit) pour déterminer l'energie interceptée et recupérée et cela dans les conditions nominales de débit préconnisées par les constructeurs des différents types de capteurs...

On le devinne il faut soit :
- au plus simple un circuit fermé (volume connu) dont on mesure l'élévation de température sur une période assez longue ( pb potentiel de constance d'ensoleillement entre deux test).
- un débimétre trés précis et deux thermomètre mais on a alors, la mesure instantanée qui n'est pas lissée il faut en faire un grand nombre pour la pondérer dans le temps...

Une fois cette énergie déterminée, pour un capteur donné (type, dimension ..) on peut toujours la pondérer selon les critères que l'on veut (occupation au sol...), pas avant...

Pouvez vous nous décrire le mode de test employé et comment la puissance obtenue a-t-elle été définie / calculée ( moyen de mesure) ?
Amitiés ensoleillées ...
Alain R. (Albi)
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Jerome
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Message par Jerome »

D'abord Pierre / Alain, je vous suis à 200% et merci, car même avec mes quelques etudes et papiers tamponnés, J'arrete pas d'apprendre depuis que je lis ce forum.

L'excel ci-joint n'est plus ou moins qu'une evolution de la premiere ebauche de P Bricoleur. J'ai rajoute le Panneau Wagner LB, tel que tester sur SPF et j'ai remis à jour la feuille comme suggéré par Alain.

Le but de cette feuille de calcul, c'est d'evaluer en theorie, la performance d'un capteur par rapport à son empreinte en m2 sur un toit (ou ailleurs).

Si nous reprennons les commentaires D'alain et Pierre, il est preferable d'etudier de pres les plages DT 20-30 Degrees, en hiver, qui sont dimensionnantes pour l'installation. En suite, les prix de chaque capteur doivent être pris en compte avec leurs durées de vie (ou les capteurs plans sont bien plus performants que les tubes).

Le travail que fait Alain est primordial car il va permettre de faire la comparaison scientifique entre la theorie et la pratique.

NB j'ai repris le test, qui a ete fait par SPF, du Wagner LB: à DT 30 Degree et ensoleillement de 400W/m2 SPF trouve 1049W, la feuille de calcul trouve 1047W (185*5.661).

Si quelqu'un avisé pouvez indiquer les ordres de prix de ces capteurs nous pourions encore plus affiner l'etude.
Fichiers joints
Rendement Hors Tout Capteurs.xls
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Modifié en dernier par Jerome le ven. déc. 07, 2007 21:51 pm, modifié 1 fois.

Yoda31
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Message par Yoda31 »

Salut Kroutchev

Les comparatifs plus hauts ne sont pas des tests terrain mais une simulation théorique d'après les courbes de rendement données par les normes EN12975 de chaque panneau.

Avec Fréderic nous faisons des tests terrain dans l'Aude mais je n'ai rien publié encore car seul deux panneaux ont des débitmètres précis les autres ont des débimètres de plomberie peu fiable, je vais en ajouter deux autres en janvier pour comparer 4 panneaux à la fois.
J'utilise des débitmètres et des capteurs de T° précis Fluke avec relevé toute les 15mn et sur une journée de production biensur. Le plus dur a été de trouver des débitmètres précis à des prix corrects.
Tous les capteurs ont la même inclinaison (70°) et sont comparés en même temps et au même endroit.
Les débits sont biensur ajustés en fonction de la surface des panneaux, environ 0.5l/mn par m2 de surface d'entrée. L’eau provient de mon plancher chauffant à 20°/24°.
Mais attention ce test terrain ne fait qu'enfoncer des portes ouvertes car les panneaux qui bénéficient de la norme EN12975 ont déjà été testés! Leurs no, a1, a2, et le facteur angle IAM permettent déjà de tout simuler.

Ce banc de test doit surtout me permettre d'investiguer certaines idées dont je ne trouve pas réponse autrement, on reviendra là-dessus.
Tu peux venir voir ça si tu veux tu n'est pas loin, ton install attendra bien un peu plus.
Cordialement,

Yoda 31

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kroutchef
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Message par kroutchef »

Concernant le tableau ci-dessus il serait bien d'y préciser EN GRAS qu'il sagit d'une évaluation calculée avec des carractéristiques initiales ramenées à l'occupation mécanique hors tout!
Cela me dérange jusqu'a la démengaison qu'en je vois que le coef de conversion optique n0 de la surface sélective est pondérée avec l'occupation mécanique hors tout du capteur :cry:
Je comprend que l'on puisse vouloir optimiser la surface disponible, et y placer l'appareil qui y recupérera le plus d'energie, il est bien sûr évident qu'un plan exploitera toujours plus de surface active qu'un tube ... mais de là à minorer les coefficients physicochimique avec les grandeurs mécaniques...j'aurai pas osé.. :roll:
Désolé Yoda de m'énerver mais les tableaux ci-dessus sont faux et a refaire avec les valeurs réelles d'appertures.
En tirer ensuite un coef de rendement aux m² mécanique sera juste et donnera un élément d'évaluation d'optimisation du champ...
Prenons un ex simple 10 tubes accollés recupèrent la même energie que 10 tubes séparés de 1m, c'est bien cela qui importe pourtant dans ta methode de comparaison le second ne vaudra rien...bien sûr ramené à l'occupation au sol le second n'est pas vraiment optimisé mais cela n'a rien avoir avec sa qualité à récupérer l'energie (au pertes statiques prés )...
Oups je vois qu'on a publié quasiment ensemble tu répond à certaines de mes questions avant que je les pose...mais cela ne change pas mon point de vue :wink:
Amitiés ensoleillées ...
Alain R. (Albi)
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Jerome
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Message par Jerome »

Voici ci-joint une evolution du fichier qui inclus le commentaire de Kroutchev + les 2 meilleurs capteurs plan & tube reférencés sur le site d'alpille.

Je comprend l'argumentaire "optique" que l'impact Delta aire d'entree / aire brut, doit être verifié (d'ou l'attente des resultats des tests d'Alain).

Mais il faut être honnete sur l'evaluation des capteurs tubes et plans surtout lorsqu'on les installe sur une surface fini (en l'occurence pour moi, mon toit). Donc il faut bien ramener les performances des capteurs, par rapport à leur encombrement (et prix). Par contre Je suis d'accord sur le fait que le ratio entre la puissance du tube et l'aire totale du capteur ne reflette pas la capacité reel des tubes du capteur tube.

Pour information, suivant les premiers resultats physiques (ou leurs fiabilités sont encore à verifier) publiés sur le site d'alpille et pour illustrer le raisonement "Apperture/Hors Tout":
J'ai fait un petit calcul rapide:

Contrainte "imaginaire" de dimensionement 10m2 donc:
2 Capteurs Sunrain / 4 ESE / 3 Paradisma / 3 Sunpower
avec les debits indiqués et les valeurs à 15h30 le 11/11/07, ces capteurs auraient donné respectivement:
2.82/2.56/2.56/2.73 KW (attention ces resultats sont pas fiabilisés et pour illustration uniquement)
(equation simple P=m'CpDT (CP=4.17))
Fichiers joints
Rendement Hors Tout Capteurs.xls
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Modifié en dernier par Jerome le ven. déc. 07, 2007 18:43 pm, modifié 2 fois.

Yoda31
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Message par Yoda31 »

Allons allons Kroutchev si tu regardes mes tableaux c’est bien précisé en gras et en gros!

"Puissance collectée à faible insolation à deltaT=20K en surface Brute"

Désolé de ne pas l’avoir reprécisé dans le texte mais je faisais suite à une discussion que tu n’as peut être pas suivi, et pourtant vers laquelle je me référais en donnant même le lien dans la première ligne de mon post :
http://forum.apper-solaire.org/viewtopic.php?t=1302

Si tu la lis, tu verras qu’elle ne portait justement que sur ce problème de surface brute et d’aperture (entrée).

Et il me semble que tout le talent d’un fabriquant de panneau solaire et d’en fournir le plus possible pour une surface brute donnée.

« ... mais de là à minorer les coefficients physicochimique avec les grandeurs mécaniques...j'aurai pas osé »
Et pourquoi donc ?? Même l’organisme de test européen SPF le fait, ils donnent les Coefs no a1 a2 en surface brute, en entrée et en absorbeur, mais bon je crois qu’ils sont les seuls car en europe c’est la surface d’entrée qui a été choisie (certainement entre le dijo et la sieste) !
Les Américains eux ont pris comme surface de référence la surface brute dans leur norme.
Sur ce coup les Américains ont bon si on prend la surface brute c’est plus clair et y a moins d’arnaque "physicochimique".

Moi ce qui me provoque des démangeaisons c’est plutôt le discours de distributeurs opportunistes qui vendent une fortune un panneau tubes qui ne fournit pas la moitié d’un plan en jouant sur des paramètres que le public ne peut maîtriser.
Par exemple lors du groupement un client m’a dit :
Je n’arrive pas chauffer mon cumulus, j’ai pourtant 3m2 soit 24 tubes sur mon toit,
Oui mais msieur 24tubes cela ne fait 1.7m2 d’entrée, 3m2 c’est la surface brute!
AH BON ! Mais pourtant le vendeur…


Une question pour résumer la connerie :
D’après toi pourquoi les chinois font tester leurs panneaux par les organismes européens sans les réflecteurs, alors qu’ils les vendent ensuite avec réflecteurs ?

Tout simplement parce que la norme européenne est si mal faite que le panneau en surface d’entrée est meilleur sans réflecteur qu’avec !
Modifié en dernier par Yoda31 le ven. déc. 07, 2007 17:53 pm, modifié 1 fois.
Cordialement,

Yoda 31

Mallusone
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Message par Mallusone »

Le rendement d'un capteur tube ou plan étant ce qu'il est... sont coût pour moi est accessoire et n'influe que sur ça rentabilité.

Dans votre démarche vous exposer vos capteurs aux mêmes conditions de travail :
Même site, même journée, même ensoleillement... ok cela permettra d'apporter des éléments de réponse entre capteur plan ou tube.

Maintenant votre étude va-t-elle permettre de dire quel est le meilleur capteur? Le capteur plan récupère -t-il plus de calorie qu'un tube ? dans les mêmes conditions de fonctionnement.

Ensuite dire qu'un plan s'amortie plus vite qu'un tube c'est un autre débat.
Cela me pousse à poser une question :
Un capteur tube nécessite-t-il plus ou moins d'énergie électrique (de fonctionnement, pompe ...etc )qu'un plan pour capter la même énergie.

Alain, tu parles de débit par exemple et si tu passer avec le même débit dans chaque capteur pour voir?
L'eau rentre à la même température, elle possède alors une certaine quantité d'énergie et après en sortie elle a capter une certaine énergie d'oû son augmentation de température, ainsi le capteur dont le rendement est meilleur à une eau plus chaude, non?
Mais la différence est-elle quantifiable? car très peu d'écart.

Yoda31
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Message par Yoda31 »

Jérome

Vous êtes pressés c'est bien, mais trop d'info tu l'info surtout quant elle n'est pas précise, le tableau du test in situ de Fred n'est pas précis car comme je l'ai dit plus haut les débitmètres ne sont installés que sur 2 panneaux! Les résultats de l'ESE et du CPC paradigma sont précis et les résultats fiables. Par contre le sunrain et le sunpower ont des débitmètres archi imprécis de plomberie avec une echelle à la louche ... de plus le sunrain et le sunpower ont physiquement leurs reflecteurs alors que la surface d'entrée ne les prend pas en compte! donc patience…
Cordialement,

Yoda 31

Jerome
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Message par Jerome »

Alain,

J'ai edité mon message pour que vos commentaires de précaution soit bien refletés. (nous sommes pas encore à rediger une note technique :) mais une bonne rigueur dans la redaction est importante et je prends note)

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