Exploiter le soleil deux fois : un guide complet des panneaux photovoltaïques hybrides pour les applications d'énergie thermique en 2025

Introduction : Le double pouvoir de la technologie PVT hybride

Comprendre la mécanique : Principes de fonctionnement des panneaux photovoltaïques hybrides

• Collecteurs PVT à base d'eau : Ces systèmes utilisent de l'eau ou un mélange eau-glycol comme fluide caloporteur. Ils sont généralement plus efficaces dans l'extraction de l'énergie thermique et conviennent bien à des applications telles que le chauffage de l'eau chaude sanitaire (ECS) et la fourniture de chaleur pour les systèmes de chauffage des locaux. Les capteurs à eau peuvent être classés en plusieurs catégories :
  • Collecteurs PVT non couverts (non vitrés) (WISC - collecteurs sensibles au vent et aux infrarouges) : Ils n'ont pas de couvercle en verre sur le module photovoltaïque. Ils ont tendance à avoir un rendement électrique plus élevé en raison d'un meilleur refroidissement des cellules photovoltaïques, mais un rendement thermique plus faible, en particulier dans des conditions plus fraîches ou plus venteuses, car davantage de chaleur est perdue dans l'environnement. Elles sont souvent optimales pour les applications à basse température comme le chauffage des piscines ou comme source pour les pompes à chaleur.
  • Collecteurs PVT couverts (vitrés) : Ils comportent une couche supplémentaire de vitrage (verre) au-dessus du module photovoltaïque, comme les capteurs solaires thermiques conventionnels. Le vitrage aide à piéger la chaleur, ce qui permet d'obtenir des rendements thermiques plus élevés et d'atteindre des températures de fluide plus élevées. Cependant, le vitrage supplémentaire peut réduire légèrement la quantité de lumière atteignant les cellules PV et peut conduire à des températures de fonctionnement PV légèrement plus élevées par rapport aux conceptions non couvertes, ce qui peut réduire marginalement la production d'électricité.
• Collecteurs PVT aériens : Ces systèmes utilisent l'air comme fluide de transfert de chaleur. L'air circule dans des canaux situés derrière le module photovoltaïque et recueille la chaleur. Les systèmes à air sont souvent plus simples à concevoir et potentiellement moins coûteux que les systèmes à liquide. L'air chauffé peut être utilisé directement pour le chauffage des locaux, le préchauffage de l'air de ventilation ou les processus de séchage agricole. Toutefois, en raison de la conductivité thermique et de la capacité calorifique de l'air inférieures à celles des liquides, les capteurs PVT à air présentent généralement des rendements thermiques inférieurs.
• Collecteurs PVT à concentration (CPVT) : Ces systèmes avancés utilisent des composants optiques, tels que des lentilles ou des miroirs, pour concentrer la lumière du soleil sur des cellules photovoltaïques plus petites et très efficaces. Cette concentration augmente la densité de l'énergie électrique et thermique. Les systèmes CPVT peuvent atteindre des températures de fonctionnement nettement plus élevées, ce qui les rend adaptés à la chaleur des processus industriels ou même aux cycles de refroidissement. Cependant, ils sont plus complexes, nécessitent généralement des systèmes de suivi solaire pour suivre le soleil et ont des coûts initiaux plus élevés.
• Systèmes PVT intégrés aux bâtiments (BIPV-T) : Une tendance croissante consiste à concevoir les capteurs PVT comme des composants à part entière de l'enveloppe du bâtiment, tels que les tuiles, les façades ou les puits de lumière. Les systèmes BIPV-T ont un double objectif : produire de l'énergie et remplacer les matériaux de construction conventionnels, en offrant des avantages esthétiques et fonctionnels.

Un spectre d'utilisations : Applications thermiques des panneaux photovoltaïques hybrides

• Chauffage de l'eau chaude sanitaire (ECS) : Cela reste l'une des applications les plus répandues et les plus intéressantes sur le plan économique pour la technologie PVT. Les systèmes PVT peuvent réduire considérablement la dépendance à l'égard des chauffe-eau conventionnels (électriques ou à gaz), qui fournissent généralement une part substantielle, souvent citée comme étant de 60 à 70% (selon ZNFU, se référant aux données générales de l'industrie), de la demande annuelle d'eau chaude d'un ménage. L'électricité générée simultanément peut alimenter les appareils ménagers, ce qui accroît encore les économies d'énergie.
• Soutien au chauffage et au refroidissement des locaux :
  • Chauffage de l'espace : L'énergie thermique récoltée par les panneaux PVT est bien adaptée aux systèmes de chauffage des locaux à basse température. Les systèmes PVT à base de liquide peuvent alimenter en eau chaude des boucles de chauffage par le sol, des radiateurs à basse température ou des ventilo-convecteurs. Les systèmes PVT à air peuvent directement fournir de l'air préchauffé pour le chauffage des locaux ou compléter les systèmes CVC existants, réduisant ainsi la charge sur les sources de chauffage primaires.
  • Refroidissement de l'espace : Bien que le refroidissement thermique direct utilisant la chaleur générée par les PVT (par exemple, via des refroidisseurs à absorption ou à adsorption) soit moins courant en raison des exigences de température plus élevées de ces refroidisseurs (souvent mieux adaptés aux CPVT ou aux capteurs solaires thermiques à haute température), les systèmes PVT contribuent au refroidissement de manière indirecte. L'électricité produite peut alimenter des climatiseurs conventionnels ou des pompes à chaleur fonctionnant en mode refroidissement. En outre, en améliorant la température de la source pour les pompes à chaleur, le PVT peut également améliorer leur efficacité en matière de refroidissement.
• Chaleur industrielle (IPH) : De nombreux procédés industriels nécessitent de la chaleur à basse ou moyenne température (généralement jusqu'à 80-100°C pour les systèmes PVT non concentrés, le CPVT pouvant atteindre des températures plus élevées). Le PVT peut fournir cette chaleur pour des applications telles que le nettoyage, le rinçage, le séchage, la pasteurisation (par exemple, dans l'industrie alimentaire et des boissons), le préchauffage de l'eau d'alimentation des chaudières et divers processus dans les secteurs du textile, de la chimie et de la fabrication. Cela permet de réduire la consommation de combustibles fossiles traditionnellement utilisés pour le chauffage des processus.
• Applications agricoles : Le secteur agricole offre de nombreuses possibilités de déploiement de la technologie photovoltaïque :
  • Chauffage des serres : Le maintien de températures optimales dans les serres, en particulier pendant les mois les plus frais, peut être favorisé par l'énergie thermique générée par le PVT, ce qui permet de prolonger les périodes de croissance et d'améliorer le rendement des cultures.
  • Séchage des cultures : Les systèmes PVT à base d'air peuvent fournir de l'air chauffé pour le séchage de produits agricoles tels que les céréales, les fruits et le bois, une étape cruciale dans le traitement post-récolte.
  • Réchauffement des sols : Dans certaines applications agricoles, le réchauffement du sol peut favoriser la germination et la croissance des plantes.
  • Chauffage de l'eau pour l'aquaculture : Le maintien de températures d'eau adéquates dans les fermes piscicoles ou les écloseries consomme beaucoup d'énergie, et le PVT peut offrir une solution durable.
• Dessalement et purification de l'eau : L'énergie thermique des systèmes PVT peut être utilisée dans des processus de dessalement thermique, tels que la distillation par membrane ou la distillation à effets multiples, pour produire de l'eau douce à partir de sources salines ou saumâtres. Ceci est particulièrement important dans les régions arides ou pour l'approvisionnement en eau hors réseau.
• Chauffage des piscines : Le chauffage des piscines est une tâche énergivore, et les capteurs PVT, en particulier les types non couverts (non vitrés), sont parfaitement adaptés. Ces capteurs fonctionnent efficacement aux températures plus basses requises pour le chauffage des piscines, et l'effet de refroidissement sur les cellules photovoltaïques augmente la production d'électricité. Cette application permet souvent un retour sur investissement rapide.
• Intégration avec les pompes à chaleur : Une application particulièrement synergique est l'intégration de capteurs photovoltaïques à des pompes à chaleur. La production thermique des panneaux PVT peut servir de source de température stable et élevée pour l'évaporateur d'une pompe à chaleur, ce qui améliore considérablement son coefficient de performance (COP) pour le chauffage et la production d'eau chaude. Cette combinaison est de plus en plus reconnue comme une solution d'énergie renouvelable très efficace pour les bâtiments.

Mesurer les gains : Performance et efficacité des systèmes PVT pour la production thermique

• Rendement électrique (η_el) : Il s'agit du rapport entre la puissance électrique produite par le composant PV et le rayonnement solaire total incident sur la surface du capteur. Pour les systèmes PVT, l'effet de refroidissement fourni par la composante thermique peut conduire à une augmentation de l'efficacité électrique par rapport aux panneaux PV autonomes fonctionnant à des températures plus élevées. Des gains de 5-20% dans la production électrique due au refroidissement sont souvent cités, en fonction de la conception du PVT et des conditions de fonctionnement.
• Efficacité thermique (η_th) : Il s'agit du rapport entre l'énergie thermique utile extraite par le fluide caloporteur et le rayonnement solaire total incident sur le capteur. L'efficacité thermique dépend fortement du type de capteur (par exemple, les capteurs vitrés ont généralement une efficacité thermique plus élevée que les capteurs non vitrés, en particulier à des températures de fonctionnement plus élevées), de la température d'entrée du fluide, du débit et des conditions ambiantes.
• Efficacité globale (η_overall) : Elle est généralement définie comme la somme des rendements électrique et thermique (η_overall = η_el + η_th). Il représente l'énergie utile totale extraite du rayonnement solaire par unité de surface. Certaines analyses utilisent également l'efficacité de l'économie d'énergie primaire, qui tient compte de la qualité de l'énergie (l'électricité étant de meilleure qualité que la chaleur à basse température) et de l'efficacité des systèmes conventionnels remplacés.
  • Une étude remarquable de 2025 publiée dans la revue MDPI Energies (citée par ZNFU) a montré qu'un système hybride PV-air-capteur thermique spécifique a atteint un rendement électrique de 11,16% et un rendement thermique de 45,27%, soit un rendement total de 56,44%. Cela met en évidence l'importante capture d'énergie combinée possible avec les systèmes PVT.

• Irradiation solaire : Des niveaux plus élevés de rayonnement solaire entraînent généralement une augmentation de la production thermique (et électrique). Toutefois, l'efficacité de la conversion peut varier en fonction des niveaux d'irradiation.
• Température ambiante : La différence de température entre le capteur et son environnement influe sur les pertes de chaleur. Des températures ambiantes plus élevées peuvent réduire les pertes de chaleur du capteur, ce qui peut améliorer l'efficacité thermique pour une température de fonctionnement donnée du capteur.
• Température du produit à l'entrée : La température du fluide entrant dans le collecteur PVT est un facteur critique. Une température d'entrée plus basse se traduit par une plus grande différence de température entre les cellules photovoltaïques et le fluide, ce qui permet une extraction plus efficace de la chaleur et donc un meilleur rendement thermique. C'est pourquoi les systèmes PVT sont particulièrement efficaces pour des applications telles que le préchauffage ou le chauffage de piscine, où les températures d'entrée sont relativement basses.
• Débit du produit : Le débit du fluide caloporteur doit être optimal. Si le débit est trop faible, le fluide peut surchauffer et l'extraction de chaleur des cellules photovoltaïques sera insuffisante. S'il est trop élevé, le fluide ne passe pas assez de temps dans le collecteur pour absorber une quantité optimale de chaleur, et la consommation d'énergie du pompage/ventilateur augmente. Des systèmes de contrôle sont souvent utilisés pour moduler les débits afin d'obtenir des performances optimales.
• Conception du collecteur : La conception physique du collecteur PVT joue un rôle majeur. Il s'agit notamment de
  • Vitrage : Les capteurs couverts (vitrés) réduisent les pertes de chaleur par convection et par rayonnement de l'absorbeur vers l'environnement, ce qui permet d'augmenter la température des fluides et d'améliorer les performances thermiques, en particulier dans les climats plus froids. Cependant, le vitrage introduit également des pertes optiques pour les cellules photovoltaïques.
  • Matériau et conception de l'absorbeur : L'efficacité du transfert de chaleur des cellules photovoltaïques vers le fluide dépend de la conductivité thermique des matériaux utilisés et de la conception des canaux du fluide (par exemple, absorbeurs à feuilles et tubes, à rouleaux, à canaux).
  • Isolation : Une isolation adéquate à l'arrière et sur les côtés du collecteur est essentielle pour minimiser les pertes de chaleur dans l'environnement.

Un paysage en évolution : Analyse du marché et statistiques industrielles pour les applications thermiques PVT (2025 Data Focus)

• Perspectives de la recherche en entreprise prévoit que le marché mondial des systèmes photovoltaïques thermiques (PVT) passera de 1,5 milliard d'euros à 1,5 milliard d'euros. 193,62 milliards d'USD en 2024 à 384,45 milliards d'USD en 2033. Cela indique un fort taux de croissance annuel composé (CAGR) et souligne l'accélération de l'adoption de la technologie PVT (Source : ZNFU, mai 2025).
• Rapports de marché vérifiés a fourni une évaluation du marché des systèmes photovoltaïques à 1,5 milliard d'USD en 2022, avec une projection pour atteindre 3,8 milliards d'USD d'ici 2030, reflétant un taux de croissance annuel moyen (CAGR) d'environ 12.0% (Source : ZNFU, mai 2025).
• L'approche plus large marché des panneaux solaires hybridesLa technologie PVT, qui englobe la technologie PVT, est prévue pour atteindre 50 milliards d'USD d'ici 2033Le taux de croissance annuel moyen (CAGR) de l'UE est supérieur à 1,5 %, ce qui est impressionnant. 15% (Source : ZNFU, mai 2025).

• L'Europe : Reste un marché de premier plan pour la technologie PVT, grâce à des objectifs ambitieux en matière d'énergie renouvelable, à un soutien politique fort et à une forte demande de chauffage. Des pays comme France (qui représentait 42% de la capacité PVT installée en 2019 selon les données SHC de l'AIE), Allemagne (10% en 2019), les Pays-Bas et l'Espagne sont à l'avant-garde. L'accent mis par l'UE sur l'efficacité énergétique des bâtiments et la décarbonisation de la chaleur constitue un terrain fertile pour l'adoption de la technologie photovoltaïque.
• Asie-Pacifique : Cette région connaît une croissance rapide. Corée du Sud (24% de capacité installée en 2019) et Chine (11% en 2019) sont des acteurs importants. L'Inde est également un marché émergent doté d'un potentiel considérable en raison de son rayonnement solaire élevé et de ses besoins énergétiques croissants. L'Australie, qui dispose d'importantes ressources solaires, s'intéresse également de plus en plus aux solutions PVT.
• Amérique du Nord : Le marché du photovoltaïque en Amérique du Nord est encore en développement, mais il présente un potentiel considérable, en particulier dans les États où les politiques et les mesures d'incitation en faveur des énergies renouvelables sont favorables. La demande de solutions intégrées pour la production d'électricité et de chaleur dans les bâtiments résidentiels et commerciaux est un facteur clé.

• DualSun (France)
• Abora Solar (Espagne)
• Solarus (Suède/Pays-Bas)
• Naked Energy (Royaume-Uni)
• Solimpeks (Turquie)
• Sunmaxx PVT (Allemagne)
• TVP Solar (Suisse - spécialisée dans les capteurs sous vide pour les températures élevées)

• Investissement initial : Les panneaux PVT ont généralement un coût plus élevé par unité de surface que les panneaux PV standard autonomes ou les capteurs solaires thermiques autonomes. Les Eco Experts (Royaume-Uni, juillet 2024, référence au contexte de 2025) suggèrent que les panneaux solaires hybrides peuvent être grosso modo le double du prix des panneaux solaires ordinaires.
• Coûts au niveau du système : Cependant, si l'on considère le coût d'un système complet conçu pour fournir à la fois de l'électricité et de l'énergie thermique, le PVT peut s'avérer plus économique que l'installation de deux systèmes distincts. Les économies peuvent provenir de la réduction du matériel de montage, de la diminution de l'espace requis sur le toit et des coûts de main-d'œuvre d'installation potentiellement inférieurs pour un système intégré unique.
• Le retour sur investissement (ROI) : Le retour sur investissement des systèmes PVT dépend fortement des prix locaux de l'énergie (électricité et combustibles de chauffage conventionnels), de la quantité d'énergie solaire utilisée (électrique et thermique), de l'efficacité du système, des coûts d'installation et de l'existence d'incitations gouvernementales. Dans les régions où les coûts énergétiques sont élevés et les ressources solaires importantes, les systèmes PVT peuvent offrir des périodes de retour sur investissement intéressantes.

• Tarifs de rachat ou facturation nette de l'électricité produite.
• Primes, remises ou subventions pour l'installation de systèmes de chauffage à partir de sources d'énergie renouvelables.
• Crédits d'impôt ou déductions fiscales pour les investissements dans les énergies renouvelables.
• Codes de construction ou mandats qui exigent ou encouragent l'utilisation d'énergies renouvelables dans les nouvelles constructions ou les rénovations.

Repousser les limites : Avancées technologiques et innovations en matière de PVT (à partir de 2025)

• Nouveaux matériaux et conceptions pour un transfert thermique amélioré :
  • Matériaux absorbants avancés : Développement de matériaux ayant une conductivité thermique plus élevée et une sélectivité spectrale optimisée pour améliorer l'absorption de la chaleur tout en minimisant l'impact sur la performance des cellules photovoltaïques.
  • Conceptions innovantes d'échangeurs de chaleur : Dépasser les conceptions traditionnelles de type feuille et tube ou canal pour passer à des géométries plus complexes telles que les échangeurs de chaleur à microcanaux ou les absorbeurs à rouleaux qui maximisent la zone de contact entre le module photovoltaïque et le fluide caloporteur, améliorant ainsi l'efficacité de l'extraction de la chaleur.
  • Nanofluides : Recherche sur l'utilisation de nanofluides (fluides de base tels que l'eau ou le glycol contenant des nanoparticules dispersées de matériaux tels que des métaux, des oxydes ou des nanotubes de carbone) comme supports de transfert de chaleur. Les nanofluides peuvent améliorer la conductivité thermique et les coefficients de transfert de chaleur par convection, ce qui pourrait accroître les performances thermiques des capteurs photovoltaïques.
• Intégration avec les pompes à chaleur et les solutions de stockage thermique :
  • Pompes à chaleur assistées par PVT (PVT-SAHP) : Il s'agit d'un domaine de développement majeur. L'utilisation de la puissance thermique des capteurs PVT (en particulier les types non vitrés) comme source à basse température pour les pompes à chaleur améliore considérablement le coefficient de performance (COP) de la pompe à chaleur. Cette synergie est très efficace pour le chauffage des locaux et de l'eau chaude sanitaire, et permet de réaliser des économies d'énergie substantielles. Recherche publiée dans Énergie solaire en 2024 a souligné que de tels systèmes intégrés sont une "option réelle et efficace avec des économies d'énergie pertinentes" (ZNFU).
  • Stockage thermique avancé : Développement de solutions de stockage de l'énergie thermique (TES) plus compactes, efficaces et rentables, y compris les matériaux à changement de phase (MCP) et le stockage thermochimique, afin de mieux gérer la nature intermittente de l'énergie solaire et d'aligner la disponibilité de l'énergie thermique sur la demande.
• Systèmes de contrôle et de surveillance intelligents pour une production thermique optimisée :
  • Algorithmes de contrôle intelligent : Mise en œuvre de systèmes de contrôle sophistiqués qui utilisent des données en temps réel (rayonnement solaire, température ambiante, températures des fluides, demande d'énergie) et des algorithmes prédictifs (par exemple, basés sur l'apprentissage automatique) pour optimiser les débits des fluides, gérer le stockage et maximiser l'efficacité globale du système.
  • Surveillance et diagnostic intégrés : Des systèmes de surveillance avancés qui fournissent des données détaillées sur les performances, facilitent les diagnostics à distance et permettent une maintenance proactive, garantissant ainsi un fonctionnement optimal à long terme.
• Systèmes PVT intégrés aux bâtiments (BIPV-T) :
  • Intégration esthétique et fonctionnelle : Progrès significatifs dans la conception de modules PVT qui peuvent être intégrés de manière transparente dans l'enveloppe du bâtiment, servant de matériaux de couverture (tuiles ou bardeaux PVT), de façades ou d'éléments semi-transparents. Cela renforce l'attrait architectural et réduit le besoin de structures de montage séparées.
  • Amélioration de la gestion thermique dans le BIPV-T : Développer des conceptions BIPV-T qui gèrent efficacement l'accumulation de chaleur dans la structure du bâtiment tout en maximisant l'extraction de l'énergie thermique utile.
• Technologies PVT émergentes et tendances de la recherche :
  • Concepts de division spectrale : Recherche sur les technologies qui divisent le spectre solaire, en dirigeant les photons optimaux pour la production d'électricité vers les cellules photovoltaïques et le reste du spectre (principalement l'infrarouge) vers un absorbeur thermique dédié. Cela pourrait potentiellement conduire à des rendements indépendants plus élevés pour la conversion électrique et thermique.
  • PVT à haute concentration (HCPVT) : Poursuite du développement de systèmes CPVT utilisant des optiques avancées et des cellules solaires à jonction multiple pour atteindre des rendements électriques et thermiques très élevés, adaptés à des applications à grande échelle ou à des processus industriels nécessitant des températures élevées.
  • Génération thermoélectrique avec PVT : Explorer l'intégration de générateurs thermoélectriques (TEG) aux systèmes PVT pour convertir une partie de la chaleur perdue directement en électricité supplémentaire, ce qui augmenterait encore la production électrique globale.
  • L'accent est mis sur la durabilité et la fiabilité : Efforts continus pour améliorer la durabilité et la fiabilité à long terme des composants PVT, en particulier dans des conditions de cycles thermiques et de stagnation potentielle.

L'avantage de la double alimentation : les avantages de l'utilisation de panneaux photovoltaïques pour l'énergie thermique

• Augmentation de l'utilisation globale de l'énergie solaire : L'avantage le plus fondamental de la technologie PVT est sa capacité à exploiter une plus grande partie de l'énergie solaire incidente. Alors que les panneaux photovoltaïques standard convertissent environ 15-22% de la lumière du soleil en électricité, une grande partie est convertie en chaleur. Les systèmes PVT capturent cette énergie thermique qui serait autrement gaspillée, ce qui augmente considérablement la production totale d'énergie par unité de surface de captage. Certains systèmes PVT avancés prétendent produire jusqu'à trois ou quatre fois plus d'énergie totale (électricité et chaleur) qu'un panneau PV conventionnel de même taille (The Eco Experts).
• Amélioration de l'efficacité des panneaux photovoltaïques : Le rendement de conversion électrique de la plupart des cellules photovoltaïques diminue à mesure que leur température de fonctionnement augmente (un phénomène connu sous le nom de coefficient de température, typiquement une perte de rendement de 0,2-0,5% par degré Celsius d'augmentation pour les cellules en silicium). En extrayant activement la chaleur des cellules photovoltaïques, la composante thermique d'un panneau PVT contribue à les maintenir plus froides. Cet effet de refroidissement peut conduire à une augmentation notable de la production électrique, souvent citée dans une fourchette de 5 à 20% en fonction de la conception du PVT, du climat et des conditions d'exploitation. Une étude réalisée en 2021 et citée en référence par The Eco Experts a révélé une augmentation de la puissance électrique de 19% et une amélioration du rendement de 17% grâce à l'effet de refroidissement d'une installation PVT.
• Économie d'espace et amélioration de l'efficacité de l'utilisation des terres et des toits : Pour les applications nécessitant à la fois de l'électricité et de l'énergie solaire thermique, les panneaux PVT offrent un avantage considérable en termes de gain de place. Au lieu d'installer deux réseaux distincts, l'un pour l'énergie photovoltaïque et l'autre pour l'énergie solaire thermique, un seul réseau PVT peut répondre aux deux besoins. Cette solution est particulièrement avantageuse dans les environnements urbains ou pour les bâtiments dont l'espace au sol ou en toiture est limité.
• Réduction de la consommation d'énergie et des factures d'électricité : En produisant à la fois de l'électricité et de l'énergie thermique sur place, les systèmes PVT peuvent réduire considérablement la quantité d'énergie achetée au réseau et la consommation de combustibles conventionnels (comme le gaz naturel, le pétrole ou le propane) pour le chauffage. Cela se traduit directement par des factures mensuelles moins élevées pour les propriétaires et les entreprises.
• Diminution de l'empreinte carbone et de l'impact sur l'environnement : La double production d'énergie renouvelable à partir de systèmes PVT entraîne un déplacement plus important des sources d'énergie à base de combustibles fossiles par rapport aux systèmes PV ou thermiques autonomes de même capacité électrique ou thermique, respectivement. Il en résulte une réduction plus importante des émissions de gaz à effet de serre et une empreinte environnementale globale plus faible.
• Polyvalence des applications : Les systèmes PVT peuvent répondre à un large éventail de demandes énergétiques, notamment pour l'eau chaude sanitaire, le chauffage des locaux, le chauffage des piscines, la chaleur des processus industriels et les applications agricoles. Cette polyvalence les rend adaptables à divers secteurs et conditions climatiques.
• Possibilité de réduire les coûts liés à l'équilibre du système (par rapport à deux systèmes distincts) : Bien qu'un seul panneau PVT puisse être plus cher qu'un seul panneau PV ou thermique, l'installation d'un système PVT au lieu de deux systèmes distincts peut permettre de réaliser des économies sur les coûts de l'équilibre du système. Il s'agit notamment de réduire les dépenses liées aux structures de montage, au câblage, à la tuyauterie (pour la zone combinée) et à la main-d'œuvre d'installation.
• Prolongation de la durée de vie des composants photovoltaïques (potentiellement) : En maintenant des températures de fonctionnement plus basses pour les cellules photovoltaïques, la régulation thermique fournie par le système PVT peut contribuer à ralentir le taux de dégradation des composants photovoltaïques, ce qui peut conduire à une durée de vie effective plus longue pour la partie du panneau destinée à la production d'électricité.
• Contribution à l'indépendance et à la résilience énergétiques : La production sur place d'électricité et de chaleur renforce l'indépendance énergétique de l'utilisateur, réduisant sa vulnérabilité à la volatilité des prix de l'énergie et aux perturbations potentielles du réseau.

Franchir les obstacles : Défis et limites de la technologie PVT dans les applications thermiques

• Coûts d'investissement initiaux plus élevés : Par rapport à l'installation de panneaux photovoltaïques (PV) ou de capteurs solaires thermiques autonomes, le coût initial par panneau PVT est généralement plus élevé. Cela s'explique par une conception plus complexe, des matériaux supplémentaires pour l'absorbeur thermique et un processus de fabrication intégré. Les éco-experts estiment que les panneaux solaires hybrides peuvent coûter environ le double du prix des panneaux solaires ordinaires. Si les coûts au niveau du système peuvent être compétitifs s'il s'agit de remplacer deux systèmes distincts, le coût initial plus élevé des panneaux peut constituer un obstacle important pour certains utilisateurs potentiels, car il influe sur les délais de récupération.
• Complexité de la conception, de l'installation et de l'intégration : Les systèmes PVT combinent intrinsèquement deux technologies énergétiques différentes, nécessitant une expertise à la fois en électricité (PV) et en plomberie/climatisation (thermique) pour une conception, une installation et une intégration correctes. Il peut être difficile de trouver des installateurs compétents dans les deux domaines. L'intégration des systèmes PVT aux systèmes électriques et de chauffage des bâtiments existants peut également s'avérer plus complexe que pour les systèmes autonomes.
• Risque de surchauffe et de stagnation : Si l'énergie thermique collectée par le système PVT n'est pas prélevée en continu (par exemple, pendant les périodes de faible demande de chaleur, comme les vacances d'été pour le système d'eau chaude domestique d'une école, ou si le réservoir de stockage est complètement chargé), le fluide dans le collecteur peut stagner. En cas de rayonnement solaire élevé, cela peut entraîner des températures très élevées dans le collecteur. Ces températures de stagnation peuvent potentiellement endommager les composants du collecteur, dégrader le fluide caloporteur, réduire la durée de vie des cellules photovoltaïques ou créer des risques pour la sécurité (par exemple, production de vapeur dans les systèmes à base d'eau). Une conception adéquate du système doit intégrer des mesures de protection telles que des décharges de chaleur, des boucles de dérivation, des soupapes de surpression ou des systèmes de vidange pour gérer la stagnation.
• Défis en matière de normalisation et de certification : Bien qu'il s'améliore, le paysage des normes et certifications spécifiques aux capteurs et systèmes PVT est moins mature et moins harmonisé au niveau mondial que celui des modules PV conventionnels et des capteurs solaires thermiques. Cette situation peut être source d'incertitude pour les consommateurs et rendre plus difficile la comparaison des performances et de la fiabilité des produits des différents fabricants. Des organisations telles que Solar Keymark s'efforcent d'étendre les certifications aux produits PVT.
• Variabilité des performances en fonction des conditions climatiques : Les performances des systèmes PVT, en particulier le rendement thermique, peuvent varier considérablement en fonction du climat local. Dans les climats très froids, les capteurs PVT non couverts (non vitrés) peuvent souffrir d'importantes pertes de chaleur, ce qui réduit leur efficacité thermique. Inversement, dans les climats très chauds, il peut être difficile d'obtenir un refroidissement significatif des cellules photovoltaïques pour augmenter le rendement électrique si la température ambiante est déjà élevée et si le puits de chaleur pour l'énergie thermique est limité.
• Connaissance du marché et base d'installateurs : La technologie PVT est encore considérée comme un produit de niche sur de nombreux marchés par rapport à l'adoption généralisée des systèmes PV standard. Cette méconnaissance du marché peut se traduire par un nombre réduit de demandes de renseignements de la part de clients potentiels. En outre, une base plus restreinte d'installateurs formés et expérimentés peut limiter la capacité de déploiement et entraîner des coûts d'installation plus élevés ou des installations sous-optimales.
• Équilibrer l'optimisation de la production électrique et thermique : La conception d'un capteur PVT implique souvent un compromis entre l'optimisation de la performance électrique et l'optimisation de la performance thermique. Par exemple, l'ajout d'un vitrage pour améliorer le rendement thermique peut légèrement réduire le rendement électrique en raison des pertes optiques et des températures de fonctionnement potentiellement plus élevées des cellules photovoltaïques. Trouver l'équilibre optimal pour une application et un climat spécifiques est un défi majeur pour la conception.
• Poids des panneaux : Certains modèles de panneaux photovoltaïques, en particulier ceux à base de liquide et dotés d'absorbeurs thermiques robustes, peuvent être plus lourds que les panneaux photovoltaïques standard. Cela peut nécessiter une évaluation structurelle des toits existants pour s'assurer qu'ils peuvent supporter la charge supplémentaire (les éco experts notent que certains panneaux hybrides peuvent peser jusqu'à 35 kg, alors que le poids moyen d'un panneau photovoltaïque est de 18 kg).

Le PVT en action : Études de cas d'installations réussies pour des applications thermiques

• Titre du projet/lieu : (par exemple, "PVT System for Hotel Hot Water and Power, Berlin, Germany")
• Secteur : (par exemple, commercial - hôtellerie)
• PVT Détails du système :
  • Type de capteur PVT : (par exemple, PVT vitré à base d'eau)
  • Surface totale du collecteur : (par exemple, 150 m²)
  • Capacité électrique nominale : (par exemple, 25 kWp)
  • Capacité thermique nominale : (par exemple, 75 kWth)
  • Intégration : (par exemple, montage sur le toit, intégration au système de chaudière et à la pompe à chaleur existants)
• Application : (par exemple, eau chaude sanitaire pour les chambres d'hôtes et la blanchisserie, chauffage supplémentaire des locaux, consommation d'électricité sur le site)
• Objectifs clés : (par exemple, réduire la consommation de gaz naturel pour le chauffage, réduire les factures d'électricité, atteindre les objectifs de développement durable)
• Données de performance (après l'installation) :
  • Production annuelle d'électricité : (par exemple, 28 000 kWh/an)
  • Production annuelle d'énergie thermique : (par exemple, 60 000 kWh_th/an)
  • Pourcentage de la demande d'eau chaude satisfaite : (par exemple, 65%)
  • Réduction de la consommation de gaz naturel : (par exemple, 7 000 m³/an)
  • Réduction des émissions de CO2 : (par exemple, 15 tonnes/an)
• Résultats économiques :
  • Économies annuelles de coûts énergétiques : (par exemple, 8 000 €/an)
  • Période de récupération : (par exemple, 7 ans, en tenant compte des incitations)
• Défis rencontrés et solutions : (par exemple, intégration avec l'ancien système de chaudière, prise en charge par un système de contrôle intelligent)
• Source/Référence : (par exemple, rapport du fabricant X, 2024 ; étude de l'université Y, 2025)

1. Secteur résidentiel : L'accent est mis sur les maisons individuelles ou les logements collectifs, en mettant l'accent sur les économies réalisées sur les factures d'eau chaude sanitaire et d'électricité. L'accent est mis sur l'efficacité de l'espace sur des surfaces de toit limitées.
   • Exemple de point de données : Une installation PVT résidentielle en Europe du Sud (Espagne) couvrant 70% de besoins en ECS et 50% de besoins en électricité pour une famille de quatre personnes, avec un retour sur investissement de 8 ans.
2. Applications dans les bâtiments commerciaux : Présenter des installations dans des hôtels, des hôpitaux, des installations sportives (en particulier celles qui comportent des piscines) ou des immeubles de bureaux. Mettre en évidence les économies d'énergie à grande échelle et les contributions aux certifications de bâtiments écologiques.
   • Exemple de point de données : Un hôtel situé dans un État américain ensoleillé a installé un système PVT de 200 m², réduisant ainsi ses coûts de chauffage de l'eau de 50% et sa facture d'électricité globale de 15%, réalisant un retour sur investissement en 6 ans en raison d'une forte consommation d'énergie et d'incitations locales.
3. Mise en œuvre de la chaleur industrielle : Détailler comment les systèmes PVT fournissent de la chaleur à basse ou moyenne température pour les processus industriels (par exemple, l'agroalimentaire, le textile, l'automobile). L'accent est mis sur l'abandon des combustibles fossiles et sur la réduction des coûts d'exploitation.
   • Exemple de point de données : Une usine de transformation alimentaire en Allemagne qui utilise le PVT pour préchauffer l'eau des processus de nettoyage, ce qui a permis de réduire de 30% la consommation de gaz naturel pour ce processus spécifique et d'améliorer l'indice de durabilité de l'entreprise.
4. Secteur agricole : Exemples d'utilisation du PVT pour le chauffage des serres, le séchage des cultures ou l'aquaculture, démontrant l'amélioration des rendements, la réduction des coûts d'exploitation et l'allongement des saisons.
   • Exemple de point de données : Coopérative agricole utilisant la PVT à base d'air pour le séchage des récoltes, réduisant le temps de séchage de 20% et éliminant l'utilisation de séchoirs au propane pour certaines récoltes.

Regard sur l'avenir : Perspectives d'avenir et potentiel du photovoltaïque dans le secteur de l'énergie thermique

• Projection de la croissance et de la pénétration du marché : Les prévisions de marché évoquées précédemment (par exemple, Business Research Insights prévoit que le marché des systèmes PVT atteindra 384,45 milliards d'USD d'ici 2033) indiquent une trajectoire de croissance forte et soutenue. À mesure que la technologie mûrit, que les coûts continuent de baisser (en raison des économies d'échelle dans la fabrication et des progrès technologiques) et que la sensibilisation augmente, le PVT devrait conquérir une plus grande part des marchés du solaire photovoltaïque et du solaire thermique, en particulier dans les segments à double demande d'énergie.
• Rôle du PVT dans la réalisation des objectifs en matière d'énergie renouvelable : À l'échelle mondiale, les nations et les régions se fixent des objectifs ambitieux pour augmenter la part des énergies renouvelables dans leur bouquet énergétique et pour décarboniser les secteurs du chauffage et de la climatisation. La technologie PVT est particulièrement bien placée pour contribuer à la réalisation de ces objectifs en fournissant simultanément de l'électricité et de la chaleur renouvelables, ce qui permet de répondre à deux grands domaines de consommation d'énergie avec une solution unique et peu encombrante.
• Intégration aux réseaux intelligents et aux réseaux de chauffage urbain :
  • Réseaux intelligents : L'électricité produite par les systèmes photovoltaïques peut être intégrée dans des réseaux intelligents, contribuant ainsi à la stabilité du réseau et permettant la participation à des programmes de réponse à la demande. Les commandes intelligentes permettront aux systèmes PVT d'optimiser leur production en fonction des signaux du réseau et des besoins énergétiques locaux.
  • Réseaux de chauffage et de refroidissement urbains : Les systèmes PVT, en particulier les grandes installations, peuvent servir de sources de chaleur distribuées pour les réseaux de chauffage urbain à basse température. Cela est particulièrement important pour les nouveaux développements urbains ou pour décarboniser les systèmes de chauffage urbain existants. L'énergie thermique produite par les systèmes photovoltaïques peut préchauffer l'eau du réseau ou fournir directement de la chaleur aux bâtiments qui y sont raccordés.
• Synergie avec l'électrification et couplage sectoriel : La tendance générale à l'électrification (par exemple, les véhicules électriques, les pompes à chaleur) augmente la demande d'électricité renouvelable, que le PVT contribue à fournir. En outre, la PVT facilite le couplage des secteurs en reliant le secteur de l'électricité au secteur du chauffage. La production thermique peut directement réduire le besoin de chauffage électrique ou améliorer l'efficacité des pompes à chaleur électriques, tandis que la production électrique soutient la tendance générale à l'électrification.
• Progrès technologiques continus : Les innovations évoquées précédemment (nouveaux matériaux, échangeurs de chaleur avancés, systèmes PVT-SAHP, BIPV-T, commandes intelligentes) continueront à améliorer les performances, la rentabilité et l'attrait esthétique des PVT. Des percées dans des domaines tels que la séparation spectrale ou l'intégration de cellules photovoltaïques à haut rendement dans les modèles de PVT pourraient encore améliorer leur proposition de valeur.
• Soutien politique et réglementaire : La croissance future du PVT sera également fortement influencée par les politiques gouvernementales de soutien. Il s'agit notamment d'incitations financières, de processus d'autorisation rationalisés, de l'inclusion dans les codes énergétiques des bâtiments et du soutien à la recherche et au développement. Au fur et à mesure que les avantages du PVT seront reconnus, les politiques devraient devenir plus favorables.
• L'accent est mis sur l'économie circulaire et la durabilité : Les développements futurs en matière de PVT mettront probablement davantage l'accent sur la durabilité du cycle de vie des panneaux, y compris l'utilisation de matériaux recyclables, de processus de fabrication respectueux de l'environnement et de stratégies de gestion de la fin de vie.
• Répondre à une gamme plus large d'applications thermiques : Alors que l'ECS et le chauffage des locaux à basse température sont les bastions actuels, les progrès de la technologie PVT, en particulier les CPVT et les capteurs à haute température, pourraient étendre leur utilisation aux processus industriels nécessitant des températures plus élevées et aux applications de refroidissement solaire.

Conclusion : Le rôle viable et croissant des panneaux photovoltaïques hybrides dans les solutions d'énergie thermique durable

Foire aux questions (FAQ) sur les panneaux photovoltaïques hybrides pour les applications thermiques

1. Qu'est-ce qu'un panneau solaire hybride PVT (photovoltaïque et thermique) ? Les panneaux hybrides PVT sont des capteurs solaires avancés qui combinent deux technologies en une seule unité : des cellules photovoltaïques (PV) qui convertissent la lumière du soleil en électricité, et un capteur solaire thermique (T) qui capture l'énergie solaire restante sous forme de chaleur. Cela leur permet de produire simultanément de l'électricité et de l'énergie thermique utile (par exemple, de l'eau chaude) à partir de la même surface de panneau.
2. Comment fonctionnent les panneaux PVT hybrides ? La lumière du soleil qui frappe le panneau PVT est partiellement convertie en électricité par les cellules PV. Le reste de l'énergie solaire, absorbée sous forme de chaleur par les cellules photovoltaïques et les autres composants du panneau, est transféré à un fluide (comme l'eau ou l'air) circulant dans un absorbeur thermique intégré au module photovoltaïque (généralement à l'arrière). Ce processus refroidit les cellules photovoltaïques (améliorant ainsi leur efficacité électrique) et fournit un fluide chauffé pour les applications thermiques.
3. Quelle est la différence entre les panneaux solaires standard (PV) et les panneaux hybrides PVT ? Les panneaux photovoltaïques standard sont conçus uniquement pour produire de l'électricité. Les panneaux PVT hybrides, en plus de produire de l'électricité, intègrent également un système de capture et d'utilisation de l'énergie solaire thermique. Cela signifie que les panneaux PVT sont dotés d'un absorbeur thermique supplémentaire et de connexions pour un fluide de transfert de chaleur, ce qui en fait des dispositifs à double fonction.
4. Quels sont les avantages des panneaux solaires hybrides (PVT) ? Les principaux avantages sont les suivants : rendement énergétique global plus élevé par unité de surface d'installation, économies d'espace (un seul panneau fait deux tâches), amélioration du rendement électrique des cellules photovoltaïques grâce au refroidissement, réduction de l'empreinte carbone en fournissant à la fois de l'électricité renouvelable et de la chaleur, et coûts potentiellement inférieurs de l'équilibre du système par rapport à l'installation de systèmes photovoltaïques et thermiques solaires distincts.
5. Où les panneaux solaires hybrides (capteurs PVT) sont-ils le plus souvent utilisés ? Ils sont couramment utilisés dans les bâtiments résidentiels (pour l'eau chaude sanitaire et l'électricité), les bâtiments commerciaux (par exemple, les hôtels, les hôpitaux, les installations sportives ayant une forte demande de chaleur et d'électricité), les applications industrielles nécessitant de la chaleur industrielle à basse ou moyenne température, et dans le secteur agricole (par exemple, le chauffage des serres, le séchage des récoltes).
6. Quelles sont les utilisations/applications les plus courantes des capteurs PVT pour l'énergie thermique ? Les applications thermiques les plus courantes sont le chauffage de l'eau chaude sanitaire (ECS), le chauffage des locaux (souvent avec des planchers radiants ou intégrés à des pompes à chaleur), le chauffage des piscines et le préchauffage de l'eau pour les processus industriels.
7. Les panneaux photovoltaïques hybrides peuvent-ils produire simultanément de l'électricité et de l'eau chaude ? Oui, c'est la conception fondamentale et le principal avantage des panneaux PVT hybrides.
8. Quelle est la quantité d'énergie produite par les panneaux PVT hybrides par rapport aux panneaux PV standard ? Cette valeur varie en fonction de la conception et des conditions, mais les panneaux PVT peuvent produire beaucoup plus d'énergie que les autres panneaux. total l'énergie (électrique + thermique) par unité de surface. Certains fabricants affirment que leurs panneaux PVT peuvent générer trois à quatre fois plus d'énergie totale qu'un panneau PV standard de même taille. La production électrique peut être augmentée de 5 à 20% grâce au refroidissement, tandis que la composante thermique peut capter 30 à 60% supplémentaires de l'énergie solaire incidente sous forme de chaleur.
9. Les panneaux PVT hybrides améliorent-ils l'efficacité des cellules photovoltaïques en les refroidissant ? Oui. La plupart des cellules photovoltaïques perdent de leur efficacité à mesure que leur température augmente. La composante thermique d'un panneau PVT élimine activement la chaleur des cellules photovoltaïques, ce qui permet de les maintenir à une température de fonctionnement plus basse, améliorant ainsi leur efficacité de conversion électrique.
10. Quels sont les types de panneaux photovoltaïques existants et quelles sont leurs applications spécifiques ? Les principaux types sont les suivants : le PVT à eau (bon pour l'ECS, le chauffage des locaux), le PVT à air (plus simple, pour le chauffage et la ventilation des locaux), le PVT à concentration (CPVT, pour des températures et des rendements plus élevés), le PVT non couvert (non vitré) (bon pour le chauffage des piscines, source de pompe à chaleur), et le PVT couvert (vitré) (meilleur pour un rendement thermique à température plus élevée).
11. Les panneaux photovoltaïques hybrides conviennent-ils à un usage résidentiel ? Oui, elles conviennent parfaitement à un usage résidentiel, en particulier pour les habitations qui ont besoin à la fois d'électricité et d'eau chaude, et où l'espace sur le toit peut être limité.
12. Les panneaux PVT hybrides sont-ils adaptés aux applications industrielles ? Oui, en particulier pour les industries qui ont besoin de chaleur industrielle à basse ou moyenne température (par exemple, pour le nettoyage, le séchage, le préchauffage). Les systèmes CPVT peuvent répondre à des besoins industriels à plus haute température.
13. Quel est le potentiel de la technologie PVT hybride pour réduire les émissions de CO2 ? En produisant à la fois de l'électricité et de la chaleur renouvelables, les systèmes PVT peuvent remplacer une plus grande partie de la consommation de combustibles fossiles que les systèmes photovoltaïques ou solaires thermiques autonomes, ce qui entraîne une réduction plus importante des émissions de CO2.
14. Quels sont les défis ou les difficultés liés à l'utilisation de la technologie PVT hybride (par exemple, les températures de fonctionnement) ? Les défis à relever sont les suivants : coûts initiaux plus élevés des panneaux, complexité de la conception et de l'installation des systèmes, risque de surchauffe si la chaleur n'est pas évacuée (stagnation), nécessité d'harmoniser davantage les normes et variation des performances en fonction du climat. La gestion des températures de fonctionnement est essentielle : elles doivent être suffisamment élevées pour produire de la chaleur utile, mais pas au point de dégrader de manière significative les performances des systèmes photovoltaïques.
15. Comment les systèmes PVT hybrides sont-ils dimensionnés ou conçus pour répondre à des besoins spécifiques ? Le dimensionnement du système implique l'évaluation des besoins en électricité et en énergie thermique de l'application, l'évaluation des ressources solaires disponibles, la prise en compte de l'espace nécessaire à l'installation et la sélection du type et de la taille appropriés des capteurs PVT et du stockage. Un logiciel de simulation est souvent utilisé pour l'optimisation.
16. Pourquoi les clients choisissent-ils d'optimiser leurs systèmes avec des capteurs PVT ? Les clients choisissent le PVT pour maximiser leur récolte d'énergie solaire à partir d'une surface limitée, atteindre un rendement global plus élevé, réduire leurs factures d'électricité et de chauffage, accroître leur indépendance énergétique et contribuer davantage à la durabilité environnementale.
17. Les panneaux PVT hybrides peuvent-ils être intégrés à d'autres systèmes d'énergie renouvelable (par exemple, l'énergie éolienne) ? Oui, la production électrique des systèmes PVT peut être intégrée dans des systèmes hybrides d'énergie renouvelable qui peuvent également inclure des éoliennes, des batteries de stockage et d'autres sources, gérées par un système central de gestion de l'énergie.
18. Quel est le rôle du stockage thermique dans les systèmes PVT ? Le stockage thermique (généralement un réservoir d'eau chaude pour les systèmes à base de liquide) est essentiel pour stocker la chaleur collectée afin qu'elle puisse être utilisée en cas de besoin, même lorsque le soleil ne brille pas (par exemple, de l'eau chaude pour la soirée). Il permet de découpler la production de chaleur de la demande de chaleur.
19. Existe-t-il des fabricants spécifiques spécialisés dans les panneaux solaires PVT ? Oui, plusieurs entreprises sont spécialisées dans la technologie PVT, notamment DualSun, Abora Solar, Solarus, Naked Energy, Solimpeks et Sunmaxx PVT.
20. Quelle est la durée de vie ou la durabilité attendue des panneaux PVT hybrides ? Les panneaux PVT sont généralement conçus pour une longue durée de vie, similaire à celle des panneaux PV standard (souvent 20-25 ans ou plus pour la composante PV). La durabilité de la composante thermique dépend des matériaux et de la conception. Une installation et un entretien corrects sont la clé de la longévité.
21. Quelles sont les exigences en matière de maintenance pour les systèmes PVT hybrides ? La maintenance est généralement faible, comme pour les systèmes photovoltaïques (par exemple, nettoyage occasionnel de la surface du panneau). Pour les systèmes à base de liquide, des contrôles périodiques du niveau de liquide, du fonctionnement de la pompe et des connexions peuvent être nécessaires, comme pour les systèmes solaires thermiques.
22. Quel est le coût des panneaux PVT hybrides par rapport à celui des systèmes photovoltaïques et thermiques séparés ? Les panneaux PVT individuels sont généralement plus chers qu'un seul panneau PV ou qu'un seul panneau thermique de même taille (potentiellement le double du coût d'un panneau PV standard). Cependant, le coût total d'installation d'un système PVT peut être compétitif ou même inférieur à celui de deux systèmes séparés (un PV et un thermique) en raison des économies réalisées sur le montage, l'espace et la main-d'œuvre d'installation.
23. Existe-t-il des incitations ou des politiques gouvernementales pour l'installation de systèmes PVT hybrides ? Oui, dans de nombreuses régions, les incitations disponibles pour le solaire photovoltaïque (par exemple, les crédits d'impôt, les tarifs de rachat) et pour le chauffage renouvelable (par exemple, les aides, les subventions) peuvent s'appliquer aux productions électriques et thermiques respectives des systèmes PVT. Les politiques spécifiques varient selon les pays et les localités.
24. Quel est l'impact de la température ambiante et de l'irradiation solaire sur les performances du PVT ? Une irradiation solaire plus élevée augmente généralement la production électrique et thermique. Des températures ambiantes plus élevées peuvent réduire les pertes thermiques (au profit de la production thermique) mais peuvent également diminuer l'efficacité électrique du PV si la capacité de refroidissement du système PVT est limitée. Inversement, des températures ambiantes très basses peuvent augmenter les pertes thermiques.
25. Les systèmes PVT peuvent-ils être utilisés pour le chauffage et le refroidissement des locaux en plus du chauffage de l'eau ? Oui, les systèmes PVT sont efficaces pour le chauffage des locaux, en particulier avec des systèmes de distribution à basse température comme les planchers radiants. Pour le refroidissement, l'électricité produite par le PVT peut alimenter des climatiseurs conventionnels ou des pompes à chaleur. Le refroidissement thermique direct (par exemple, les refroidisseurs à absorption) est possible mais nécessite généralement des températures plus élevées, souvent mieux adaptées au CPVT ou à des capteurs solaires thermiques spécialisés.