2sol

Tous les bâtiments ont généralement besoin d'énergie thermique et électrique. Les surfaces construites exposées au rayonnement du soleil reçoivent tout au long de l’année une quantité d’énergie solaire supérieure aux besoins du bâtiment durant l'hiver. Dans le système 2SOL, cette énergie solaire est convertie en énergie électrique et thermique via un seul et même collecteur dit hybride.

Le rayonnement solaire est valorisé depuis longtemps au moyen de collecteurs thermiques ou photovoltaïques sur les toitures. Un module photovoltaïque ne produit que 15 à 20% d'énergie électrique à partir du rayonnement solaire capté et il convertit le reste en chaleur principalement. Cet échauffement entraîne une perte de rendement des cellules photovoltaïques (technologie cristalline: 0.4-0.5%/°K). Ainsi, si l'on combine la production d'énergie électrique et d'énergie thermique en un seul collecteur hybride, on y gagne doublement : les cellules PV sont refroidies et produisent plus de courant et la récupération de chaleur issue du refroidissement des cellules est une source d’énergie thermique supplémentaire pour le bâtiment en hiver.

En hiver, les besoins en chauffage dépassent la production thermique des collecteurs hybrides. En revanche, en été, il y a surproduction de chaleur. Pour que cette énergie soit utilisée à bon escient, il faut donc la coupler à un stockage thermique saisonnier (le terrain) et à une pompe à chaleur pour sa valorisation. C'est pourquoi ces deux éléments font partie intégrante du système 2SOL. La régénération du terrain par les collecteurs hybrides évite son refroidissement à long terme, garantissant la durabilité du concept. 

L'électricité produite par les collecteurs hybrides peut servir pour le fonctionnement de la pompe à chaleur, des appareils ménagers ou d’une voiture électrique. Le surplus peut être injecté dans le réseau ou accumulé dans un stockage électrique local.

La combinaison thermique et électrique du collecteur hybride permet de produire plus d’énergie par unité de surface que des collecteurs thermiques et PV distincts. Ceci permet de maximiser la production d’énergie solaire au m2 notamment dans des lieux où la surface de toiture disponible est restreinte (centre ville) ou pour des bâtiments gros consommateurs d’énergies.

A l’inverse des collecteurs solaires thermiques vitrés qui produisent de l’eau à haute température (60-90°C), le collecteur hybride est non vitré et produit de l’eau basse température (30-40°C). Ceci permet d’injecter la chaleur directement dans le sol via les sondes géothermiques sans contraintes matérielles. Ainsi aucun ballon de stockage solaire n’est requis, ce qui génère un gain de place.

Les fabricants de collecteurs hybrides listés ci-dessous sont membres de l’Alliance 2SOL. Chaque produit est reconnu et validé par la commission technique de l’Alliance et avec son fabricant comme composant officiel du système 2SOL.

3S Solar Plus AG, Gwat vers Thun, www.3s-solarplus.ch
Solator GmbH, Dornbirn, Autriche www.solator.cc
Sunmaxx PVT GmbH, Dresden, Allemagne, sunmaxx-pvt.com