Guide des chauffe-eau solaires à effet de serre

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En tant que copropriétaire d'une propriété californienne qui a jamais été relié au réseau électrique, je peux témoigner du sentiment chaleureux d'autosuffisance qui accompagne un système d'énergie solaire fonctionnel.

Cependant, nous avons beaucoup appris sur les inconvénients de l'énergie solaire, en particulier lorsque notre système a subi un coup de foudre. Nous avons dû compter sur la générosité de nos voisins reliés au réseau pour l'électricité pendant que nous faisions des réparations. Systèmes d'énergie solaire doivent être exposés aux éléments, ce qui les rend vulnérables aux dommages.

L'une des principales limites du solaire est aussi l'une des plus évidentes: le soleil ne brille pas toujours. Si vous voulez de l'électricité les jours nuageux et la nuit, vous devez la stocker dans des batteries ou faire fonctionner un générateur de secours.

C'est une limitation importante lors de la conception du chauffage solaire pour une serre, qui a le plus besoin de chaleur lorsque le soleil n'est pas au rendez-vous. Par conséquent, il est préférable de considérer le chauffage solaire comme un complément aux autres types de systèmes de chauffage.

Quelques produits autonomes que l'on pourrait raisonnablement appeler des chauffe-eau solaires pour serre sont disponibles, mais la plupart combinent des panneaux solaires avec radiateurs électriques. Les produits autonomes fonctionnent mieux dans les petits espaces. Pour les grands espaces, vous aurez besoin d'un panneau solaire complet alimentant une pompe à chaleur ou un radiateur résistif.

Qu'est-ce qu'un chauffe-serre solaire?

Un chauffe-serre solaire convertit l'énergie du soleil en énergie thermique et la distribue. Pour ce faire, il a besoin de capteurs, qui peuvent être des panneaux photovoltaïques (PV) ou des panneaux d'absorption de chaleur solaire.

Si vous utiliser des panneaux photovoltaïques, un radiateur électrique convertit généralement l'énergie électrique en chaleur. Les radiateurs efficaces avec circulation d'air active sont les meilleurs pour une installation solaire. Les panneaux solaires à absorption de chaleur, quant à eux, produisent directement de la chaleur et la distribuent par convection ou via un ventilateur de circulation 12V alimenté par un panneau PV auxiliaire.

Si vous optez pour un système de collecte PV, vous devrez probablement acheter les capteurs et le chauffage séparément. Et vous aurez également besoin de batteries ou de stockage de masse thermique.

Un four solaire est une configuration plus simple qu'un système de panneaux photovoltaïques, et il se présente sous la forme d'une seule unité. Il se compose essentiellement d'un panneau noir qui chauffe en absorbant la lumière du soleil.

Il aspire l'air froid de la serre, le fait circuler autour du panneau et renvoie l'air chauffé dans la serre. Comme l'air chaud monte, l'entrée d'air froid se fait en bas du panneau et la bouche d'air chaud en haut. L'air circule naturellement par convection. L'ajout d'un ventilateur améliore la circulation et le chauffage.

Ce qu'il faut considérer lors de l'achat d'un chauffe-eau solaire pour serre

En pratique, chauffer une serre entièrement à l'énergie solaire n'est pas pratique à moins d'inclure un moyen de stocker l'énergie. Les radiateurs solaires réduisent les coûts de fonctionnement des radiateurs à gaz ou électriques existants. Lorsque vous magasinez pour un chauffe-eau solaire, tenez compte des points suivants :

• La taille de la serre : Un grand espace nécessite plus de chaleur, ce qui signifie plus de panneaux (ou plus efficaces) et des radiateurs plus gros. Si vous avez un système PV, les panneaux avec des cellules monocristallines (au lieu de polycristallines) fourniront une meilleure efficacité de chauffage, mais ils sont plus chers.
• Le but de la serre: Vous avez besoin de beaucoup de chaleur pour faire pousser des plantes tropicales dans un climat hivernal froid. Vous n'avez probablement pas besoin d'autant si vous ne démarrez les graines qu'au début du printemps.
• Espace disponible pour les panneaux : Vous avez besoin d'un espace dégagé et orienté au sud près de la serre pour installer des panneaux photovoltaïques ou absorbant la chaleur. Les panneaux ne peuvent pas être sur le toit de la serre ou ils bloqueront la lumière.

Types de chauffe-eau solaires pour serre

Il existe une astuce séculaire pour garder les serres chaudes la nuit: déployer des barils d'eau dans des endroits ensoleillés où ils se réchauffent pendant la journée et dégagent cette chaleur la nuit. C'est la solution de bricolage facile. Les systèmes commerciaux offrent au moins trois options :

• Panneaux photovoltaïques : Ceux-ci convertissent l'énergie du soleil en électricité, qui alimente un radiateur.
• Fours solaires : Généralement déployés dans les murs de la serre, les panneaux absorbent la lumière du soleil et chauffent l'air à l'intérieur de la serre.
• Panneaux eau chaude : Les panneaux d'absorption solaire chauffent l'eau qui est pompée à travers des tuyaux dans le sol ou les murs de la serre.

Avantages et inconvénients des chauffe-eau solaires à effet de serre

Ceux-ci reflètent les avantages et les inconvénients des systèmes de production d'énergie solaire en général :

Avantages

• Vous bénéficiez d'énergie et de chaleur gratuites !

Les inconvénients

• L'énergie n'est disponible que lorsque le soleil est au rendez-vous. Vous aurez besoin d'un système de stockage ou d'un chauffage d'appoint pour la nuit et les jours nuageux.
• Les panneaux peuvent être difficiles à installer, selon la configuration de la serre et de la propriété.
• Les panneaux doivent être nettoyés périodiquement. Cela signifie également déblayer la neige.

Trois meilleurs chauffe-serre solaires

Les deux options les plus pratiques sont un système PV, nécessitant des panneaux et un radiateur, ou un four solaire. Voici quelques-unes des meilleures options du marché pour la construction de l'un ou l'autre système :

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Meilleur four solaire

Par une journée ensoleillée, le Collecteur d'air solaire Nakoair peut pomper de l'air dans la serre de 40 à 85 degrés plus chaud que l'air extérieur. Il possède sa propre pompe de circulation alimentée par un panneau PV intégré à l'appareil. L'unité est livrée avec un thermostat et peut être utilisée pour la ventilation ainsi que pour le chauffage.

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Meilleur chauffage électrique pour serre

La Chauffe-serre Bio Green PAL consomme 1 500 watts de puissance de 120 volts, comme la plupart des autres appareils de chauffage. Il produit 5 118 Btu de chaleur, assez pour réchauffer 120 pieds carrés d'espace de serre.

Pour l'utiliser dans le cadre d'un système de chauffage solaire, vous aurez besoin d'un réseau de panneaux photovoltaïques et un onduleur pour convertir le courant continu (DC) des panneaux au courant alternatif (AC) pour le chauffage.

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Meilleur panneau PV pour le chauffage des serres

La Kit de démarrage solaire Renology 200W dispose d'un panneau monocristallin à haut rendement et de tous les supports de montage dont vous avez besoin. Tu peux utiliser ce panneau pour charger une batterie qui fera fonctionner un radiateur électrique comme le Bio Green PAL ci-dessus. Le kit comprend un contrôleur de charge 20 A qui empêche la surcharge des batteries que vous connectez.

Chris Deziel est actif dans les métiers du bâtiment depuis plus de 30 ans. Il a aidé à construire une petite ville dans le désert de l'Oregon à partir de zéro et a aidé à établir deux entreprises d'aménagement paysager. Il a travaillé comme menuisier, plombier et rénovateur de meubles. Deziel écrit des articles de bricolage depuis 2010 et a travaillé comme consultant en ligne, plus récemment avec le service Pro Referral de Home Depot. Son travail a été publié sur Landlordology, Apartments.com et Hunker. Deziel a également publié du contenu scientifique et est un musicien passionné.