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Le panneau solaire hybride DualSun, un concept innovant

Le solaire hybride est l’association des deux technologies solaires - photovoltaïque et thermique - en un

seul panneau. Le panneau solaire DualSun est un panneau solaire hybride qui produit à la fois de l’eau

chaude et de l’électricité. Avec une dizaine de mètres carrés de panneaux installés en France, l’installation

permet de couvrir 50% des besoins d’eau sanitaire du logement, et 50% de l’électricité domestique.

La technologie solaire hybride est née de ces deux constats sur le photovoltaïque :

1. Seule une faible partie de l’énergie du soleil captée par les panneaux est transformée en électricité,

85% de cette énergie est perdue sous forme de chaleur.

2. Le rendement des panneaux photovoltaïques diminue avec la température à raison de 0,4% par

degré. C’est la tension de fonctionnement qui diminue de manière importante avec la température

comme le montre le graphique ci-dessous.

Source : www.energieplus-lesite.be/index.php?id=16697

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Tout l’enjeu de la technologie hybride réside dans la récupération de cette chaleur. Le capteur DualSun a

été mis au point par une équipe d’ingénieurs qualifiés dans le domaine de l’énergie en collaboration avec

le laboratoire de recherche CRNS de l’IUSTI à Marseille, spécialisé dans la conception d’échangeurs

thermiques.

Le panneau DualSun a été conçu afin d’obtenir une récupération de chaleur homogène sur toute la surface

du panneau. Nous avons retenu et breveté une technologie d’échangeur à plaques où de l’eau avec un

antigel circule entre deux plaques. Les cellules photovoltaïques reçoivent un maximum de lumière directe

puis dissipent les calories vers l’arrière, dans l’eau.

L’échangeur est légèrement isolé en face arrière d’une couche de 10mm de mousse PE : il est suffisamment

isolé pour ne pas avoir trop de pertes en face arrière, mais suffisamment peu pour éviter les surchauffes

en été. Ce point est abordé plus précisément dans le document « Performances hybrides ».

Les cellules refroidies produisent en moyenne 5% d’électricité en plus, et l’eau chauffée est utilisée pour le

bâtiment.

Nous nous sommes également appuyés sur les compétences techniques de nos partenaires industriels afin

concevoir un produit fiable et de qualité sur le long terme.

L’assemblage de la partie thermique et photovoltaïque est un point crucial de la technologie DualSun et a

fait également l’objet d’un 2ème brevet. Cet assemblage est réalisé industriellement au moment de la

production du panneau photovoltaïque : les cellules photovoltaïques sont « laminées » directement sur

l’échangeur thermique (la lamination est l’acte de presser en chauffant). La lamination directe des cellules

photovoltaïques sur l’échangeur permet d’assurer un contact optimal entre les cellules et l’échangeur

assurant ainsi un bon échange thermique sur toute la surface du panneau solaire. L’autre avantage de

cette lamination directe est qu’il s’agit d’une technique de d’assemblage rapide, très fiable et reproductible,

qui assure une qualité toujours égale des panneaux.

Production

d’électricité

grâce aux

cellules

photovoltaïque

s en face avant

Production d’eau

chaude grâce à

l’échangeur

thermique en face

arrière

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Enfin la lamination directe, grâce à un choix judicieux de matériaux, assure une bonne durée de vie et un

bon vieillissement. Les matériaux retenus se déforment de la même manière sous l’effet de variations de

température, c’est cette compatibilité qui protège le panneau sur le long terme. Le choix des matériaux est

décrit de manière plus explicite dans le document « Matériaux et producteurs ».