Un système de chauffage solaire de l'eau de base ne nécessite que trois composants: un collecteur de chaleur, un réservoir de stockage et des tuyaux de raccordement. Les systèmes conçus dans les années 1970, lorsque les agriculteurs ont commencé à développer la technologie, n'étaient pas beaucoup plus compliqués que cela, et beaucoup d'entre eux sont toujours en activité. Cependant, la technologie de l'eau chaude solaire a évolué pour devenir une option d'économie d'énergie dans les climats avec des températures de congélation et une lumière solaire limitée. Les composants des systèmes contemporains de chauffage de l'eau sont donc plus variés et plus sophistiqués.

Types de systèmes

Beaucoup de foyers utilisaient des systèmes passifs et ouverts, dans lesquels l'eau circulait entre les collecteurs et le réservoir de stockage était l'eau qu'ils utilisaient pour boire et se baigner. Cependant, les systèmes passifs ne sont pas aussi efficaces que ceux qui utilisent des pompes de recirculation, et l'eau dans les systèmes ouverts est sujette au gel. Par conséquent, les systèmes contemporains par temps froid sont actifs, en boucle fermée. Ils font circuler un fluide, tel que de l'eau, du glycol ou du méthanol, entre le collecteur et une bobine d'échange de chaleur dans le réservoir de stockage. Lorsque le liquide est de l'eau, ils comprennent souvent un mécanisme pour évacuer l'eau des collecteurs lorsque le soleil se couche.

Collecteurs

Un collecteur d'eau chaude solaire peut être aussi simple qu'un noir réservoir rempli d'eau. Cependant, de tels collecteurs de lots ne sont pas la norme. Les panneaux plats sont plus communs, et il existe deux types principaux. Le premier type, qui est facile à construire en tant que projet de bricolage, est essentiellement une boîte noire, isolée et plate, remplie d'un serpentin en cuivre ou en plastique et recouverte de verre. L'autre semble similaire de l'extérieur, mais au lieu de tubes, il contient une série de tuyaux de cuivre enfermés dans des tubes de verre évacués. La conception permet un chauffage efficace du fluide à l'intérieur des tuyaux tout en minimisant la perte de chaleur radiative.

Stockage

Un chauffe-eau conventionnel constitue un réservoir de stockage approprié pour l'eau chaude solaire, et il est possible Chauffe-eau existant de la maison à une boucle de chauffage ouverte. Cependant, un réservoir pour un système en boucle fermée doit avoir un échangeur de chaleur préinstallé et des orifices pour le fluide de chauffage et l'eau. Il est généralement plus facile d'acheter un réservoir spécialement conçu pour être utilisé dans un système en boucle fermée que de convertir un réservoir conventionnel. Les systèmes qui utilisent une approche de vidange, par laquelle l'eau s'écoule des serpentins la nuit, nécessitent un réservoir de stockage séparé pour cette eau.

Autres composants

La température de l'eau dans une eau solaire Le chauffe-eau peut être aussi chaud que l'eau d'un chauffe-eau conventionnel - ou même plus chaud - de sorte que le réservoir a besoin d'une soupape de décharge de température et de pression. De plus, comme l'eau se dilate lorsqu'elle chauffe, la plupart des systèmes ont également besoin d'un réservoir d'expansion. À moins que le système ne soit un système dans lequel l'eau circule par convection, il faut une pompe de circulation. De plus, un système de vidange nécessite un capteur de température et une pompe pour l'eau de chauffage. Les pompes et les capteurs se connectent généralement à une station de contrôle électronique.