Le Solink est un capteur solaire hybride PVT (photovoltaïque et solaire thermique) spécialement développé en Allemagne par Consolar pour alimenter les pompes à chaleur – pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire et la climatisation –. Parmi ses caractéristiques, citons la double utilisation de la surface du toit, un Cop élevé, une production photovoltaïque augmentée. Les applications sont nombreuses. Par Ulrich Leibfried, Stephan Fischer et Sebastian Asenbeck
1. Introduction, contexte, motivation
Afin de décarboner l'approvisionnement en énergie pour le chauffage et l'eau chaude, il est supposé qu'en plus d'une réduction significative de la demande de chaleur grâce à la rénovation des bâtiments et à l'utilisation passive et active de la chaleur solaire, les générateurs de chaleur électriques, c'est-à-dire les pompes à chaleur, seront largement utilisés à l'avenir [1]. Afin de garantir que la demande croissante d'énergie électrique ne dépasse pas la croissance d'électricité renouvelable, en particulier dans le cadre de la transition à la mobilité, il est nécessaire de veiller à ce que la consommation électrique du système, soit assurée et couverte, au moins au bilan annuel, par la production d’électricité renouvelable locale.
En plus de l'air et de la géothermie, les capteurs PVT pour pompe à chaleur spécialement développés à cet effet représentent une nouvelle source de chaleur unique pour les pompes à chaleur : l'utilisation combinée de chaleur ambiante et de chaleur solaire résiduelle provenant des modules photovoltaïques permet une alimentation sans sonde géothermique ou réservoirs de stockage à basse température. De plus, les températures moyennes de cette source sont plus élevées qu’avec une pompe à chaleur aérothermique. En même temps, les capteurs PVT produisent de l'électricité – en les couplant avec la pompe à chaleur, leurs rendements sont plus élevés que les modules photovoltaïques classiques. Bien que l'électricité soit produite, dans une large mesure, lorsqu'il n'y a pas de besoin de chauffage, avec une gestion appropriée de la charge avec stockage de la chaleur et une batterie électrique, la consommation directe peut être assurée de 30 à 50 % [2]. Toutefois, dans l'ensemble de la production d'électricité renouvelable, la production photovoltaïque sera bien équilibrée avec l'énergie éolienne produite si l'expansion des deux technologies continue d'être développée de manière coordonnée.
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