La quête de décarbonisation des systèmes électriques et thermiques de la société n’a jamais été aussi urgente. Dans ce document de position sur la technologie, les experts de la tâche 60 de l’IEA SHC (Agence Internationale de l’Energie Solar Heating and Cooling) sur les systèmes PVT expliquent comment soutenir le développement de collecteurs et de systèmes PV / solaire thermique (ou PVT). Les principaux points à retenir !
La technologie PVT est une technologie hybride combinant un module PV (photovoltaïque) et un capteur solaire thermique (ST) pour produire simultanément de l’électricité et de la chaleur à partir du solaire sans nécessiter plus d’espace qu’un capteur PV uniquement. Le refroidissement (radiatif et convectif) peut également être assuré directement pendant la nuit à l’aide de l’absorbeur thermique du capteur PVT ou indirectement via une machine entraînée par l’électricité PV. Plusieurs produits sont désormais disponibles sur le marché et d’autres sont à venir. Un nombre croissant de fabricants de PVT produisent des produits de haute qualité.
Le marché PVT
On estime que 2 millions de m² de capteurs PVT ont été installés au cours des 5 dernières années (cela représente, selon les facteurs de conversion conventionnels, environ 270 MW PV et 1 400 MW thermique). Le marché se développe lentement avec une très forte concurrence du PV. Si le marché du PVT croît de 10% chaque année, à partir de la base de 2 millions de m² en 2018, on peut supposer que 40 millions de m² seront vendus d’ici 2050. Ce serait 20 fois le volume actuel du marché et représenterait une part importante du marché du solaire thermique (environ 180 millions de m² en 2020).
Hôtellerie et loisirs : cibles du PVT
Dans de nombreux cas où une demande de chaleur pendant les mois ensoleillés est présente, le PVT est plus attractif que le PV car il fait la même chose en plus de la chaleur! Parmi les cibles importantes, les hôtels et les centres de villégiature qui ont de gros besoins d’eau chaude représentent légitimement une cible importante. En effet, l’eau chaude solaire pour les hôtels équipés de collecteurs non vitrés ou vitrés est un segment de marché attractif. La combinaison de pompes à chaleur et de collecteurs non vitrés est une application PVT très efficace. On note également un développement continu d’applications pour les secteurs de l’agriculture et de la chaleur industrielle. A ne pas négliger !
Les besoins de froid pourraient doper le PVT
Enfin stipule l’IAE dans sa note, au fur et à mesure que les besoins en refroidissement augmentent, le potentiel des capteurs PVT augmente également, car ils peuvent 1) produire de l’électricité pour le fonctionnement d’un refroidisseur à compression et 2) être utilisés pour rejeter la chaleur dans l’environnement par convection et rayonnement thermique. Cette fonction supplémentaire de dissipateur thermique augmentera également la compétitivité du PVT. Une technologie à suivre donc !
Encadré
Focus sur les actions nécessaires au développement du PVT
Â
1. Sensibiliser les gouvernements aux solutions PVT: le PVT est une alternative intéressante aux solutions photovoltaïque et thermique et aux pompes à chaleur air ou sol.
2. Proposer aux gouvernements des programmes de subvention intelligents et équitables pour les collecteurs et les systèmes PVT et soutenir leur adoption.
3. Accroître la sensibilisation des architectes aux solutions PVT: le PVT est plus efficace que le PV.
4. Accroître la sensibilisation des planificateurs aux solutions PVT: le PVT peut être plus rentable que toute autre solution solaire, en particulier pour certaines applications comme les hôtels.
5. Accroître la sensibilisation des installateurs aux solutions PVT: PVT est aussi facile à installer que les solutions photovoltaïque et thermique.
6. Accroître la sensibilisation des élèves ingénieurs aux solutions PVT en proposant des cours et des outils de simulation, tels que ceux trouvés sur les sites Web des fournisseurs de collecteurs PVT.
7. Informer les industries du PV et des pompes à chaleur des possibilités du PVT comme source de chaleur et former leurs installateurs.
8. Développer une norme appropriée pour les tests PVT combinés.
9. Développer la certification Solar Keymark pour PVT.
10. Réduire les coûts des capteurs PVT et s’assurer qu’ils sont aussi durables et faciles à installer que les capteurs PV uniquement.
11. Accroître l’automatisation dans l’industrie du PVT afin que le coût de production des collecteurs puisse être réduit sans renoncer à la qualité et à la durabilité.
12. Utilisez des indicateurs de performance clés basés sur des tests et pas seulement sur des simulations pour vous assurer que l’évaluation est fiable et pertinente et pour accroître la confiance des clients et des planificateurs.
www.iea-shc.org/Data/Sites/1/publications/IEA-SHC-Task60-PVT-Technology-Position-Paper.pdf
