Le PVT peut-il produire de la chaleur et de l'électricité ? Bilan énergétique, limites et règles pour les acheteurs
Le PVT peut-il produire de la chaleur et de l'électricité ? Bilan énergétique, limites et règles pour les acheteurs
Réponse courte
Oui — un panneau PVT (photovoltaïque-thermique) produit de l'électricité à partir de sa couche PV et collecte de la chaleur utile grâce à l'absorbeur lié à l'arrière du module. Dans la norme ISO 9806:2017, ce produit est officiellement testé en tant que "collecteur hybride"…
La vraie question de l'acheteur n'est pas de savoir si le PVT produit les deux sorties, mais de savoir si le bâtiment utilise la chaleur à la bonne température, au bon moment et au bon débit. Un module PVT correctement conçu sur un toit commercial représentatif européen/asiaatique peut convertir environ 15 à 22 % de la lumière solaire entrante en électricité et récupérer encore 25 à 55 % sous forme de chaleur utile à basse température dans des conditions de fonctionnement favorables à la collecte thermique. L'efficacité totale du système rapportée se situe donc généralement entre 45 % et 75 %, la limite supérieure (au-dessus de 80 %) n'étant atteignable que sur des produits certifiés fonctionnant à une température d'entrée proche de la température ambiante.
Si le projet ne peut pas utiliser ou stocker la chaleur, la production thermique n'a aucune valeur économique et un réseau de panneaux photovoltaïques standard est généralement le choix le plus simple. Le reste de cet article détaille les calculs du bilan énergétique, les limites de température utiles, les cas où le PVT est gagnant, et les informations nécessaires dans le cahier des charges pour que Soletks modélise un projet réel.
Points clés à retenir
Pour les ressources PVT de Soletks, voir la catégorie des panneaux solaires PV-T…systèmes solaires hybrides PVT-T…module PVT à air APVT-590… et le reste.page de contact Soletks…

Contexte du produit à double sortie
Le PVT-T doit être interprété via le bilan énergétique, et non comme une image de produit autonome en pleine largeur.
Le module produit de l'électricité photovoltaïque et de la chaleur récupérable à basse température à partir de la même ouverture, mais la chaleur n'a de valeur que si le bâtiment peut l'utiliser.
En quoi ces deux articles diffèrent
Pour éviter de dupliquer notre guide existant sur la technologie des panneaux solaires PVTce guide technique des panneaux solaires PVTcette page est positionnée comme la page de décision techniquepage de décision techniquepas la page produit :
| Propriété | Cet article (focus sur le bilan énergétique) | Guide des panneaux solaires PVT (focus produit) |
|---|---|---|
| Question principale | Les PVT peuvent-ils produire les deux, et en quelle quantité ? | Quel modèle Soletks PVT correspond à mon projet ? |
| Numéros affichés | Efficacités de criblage génériques (15–22% PV, 25–55% thermique) | Valeurs de fiche technique (par ex., TP/V Pro 23,3% PV, 71% thermique, 88% total) |
| Calculs | Bilan énergétique par m², répartition du rendement journalier | Dimensionnement du système, charge thermique, retour sur investissement |
| Quand lire | Avant de décidersi d'utiliser le PVT | Après avoir décidé du PVT, lors du choix d'un modèle |
Les acheteurs évaluant un projet réel devraient lire les deux pages.
Ce que produit réellement un PVT
Un panneau PVT produit de l'énergie électrique et de la chaleur récupérable à partir de la même surface de toit. Les cellules photovoltaïques produisent de l'électricité en courant continu. Le côté thermique fait circuler de l'air, de l'eau ou du glycol à travers un absorbeur fixé à l'arrière du module, de sorte qu'une partie de la chaleur normalement perdue devient une énergie utile.
Le parcours énergétique à partir d'un ensoleillement de 1 000 W/m²
Le côté électrique est utile pour les onduleurs, les charges des bâtiments ou l'exportation vers le réseau. Le côté thermique est utile pour le préchauffage de l'eau chaude sanitaire, le soutien de la source de la pompe à chaleur, le chauffage de piscine, le préchauffage de l'air de ventilation, le séchage, le chauffage de serre ou d'autres charges à basse température. Une proposition PVT doit toujours séparer les deux sorties car un kilowattheure d'électricité et un kilowattheure de chaleur à basse température ontune valeur différentedans un projet réel.
Formule 1 : Bilan énergétique instantané
Le premier calcul est la répartition entre le rayonnement solaire entrant, la production électrique, la chaleur utile et les pertes. Utilisez ceci comme un calcul de présélection avant de demander une simulation spécifique au produit.
Puissance entrante = surface d'ouverture × irradiance Production électrique = puissance entrante × η_électrique Chaleur utile = puissance entrante × η_thermique Pertes = puissance entrante − électrique − chaleur utile
Note source.Les valeurs ci-dessous sont des hypothèses de dépistage génériques en ingénierie, et non une garantie du produit Soletks. La plage d'efficacité électrique PV (15–22 %) reflète les données actuelles des modules en silicium ; l'efficacité thermique utile dépend fortement de la température d'entrée, du débit et des conditions ambiantes, et suit la courbe d'efficacité du collecteur hybride ISO 9806. Pour les valeurs spécifiques au produit Soletks, voir laspécification du produit TP/V Pro dans le guide de la technologie PVT…
| Saisir | Valeur de dépistage |
|---|---|
| Surface d'ouverture PVT | 2,0 m² |
| Irradiance solaire (STC) | 1 000 W/m² |
| Puissance solaire entrante | 2 000 W |
| Efficacité électrique η_el | 20 % |
| Rendement thermique utile η_th | 40% |
| Pertes restantes | 40% |
Calcul:
Puissance entrante = 2,0 m² × 1 000 W/m² = 2 000 W Sortie électrique = 2 000 W × 0,20 = 400 W Sortie thermique utile = 2 000 W × 0,40 = 800 W Perte non récupérée = 2 000 − 400 − 800 = 800 W
Recommandation. Traiter 400 W électrique + 800 W thermiquecomme résultat de dépistage d'une condition de test, pas un champ de sortie garanti. La production réelle varie avec l'irradiance, la température d'entrée, le vent, le débit, la poussière, l'inclinaison, l'ombrage et — surtout — si le bâtiment accepte réellement la chaleur.
Formule 2 : Répartition du rendement journalier
La production PVT quotidienne dépend de l'irradiation et de la demande de chaleur utile, pas seulement de la puissance nominale du module. Un toit ne peut monétiser le côté thermique que lorsque la chaleur est nécessaire ou stockée.
Note source.Ci-dessous utilise le même module de dépistage de 2,0 m² sous une ressource solaire générique de5 kWh/m²/jourdans le plan du tableau pour une comparaison conceptuelle.
| Ressource quotidienne × efficacité | Électricité | Chaleur utile | Utile total |
|---|---|---|---|
| 5 kWh/m²/jour × 2,0 m² × 20 % η_el | 2,0 kWh/jour | — | 2,0 kWh/jour |
| 5 kWh/m²/jour × 2,0 m² × 40 % η_th | — | 4,0 kWh/jour | 4,0 kWh/jour |
| Production utile combinée du PVT | 2,0 kWh/jour | 4,0 kWh/jour | 6,0 kWh/jour |
| Module PV seul sur la même surface (référence) | 2,0–2,2 kWh/jour | 0 | 2,0–2,2 kWh/jour |
| Capteur solaire thermique plan sur la même surface (référence) | 0 | 4,5–5,0 kWh/jour | 4,5–5,0 kWh/jour |
C'est pourquoi le PVT est intéressant sur les bâtiments à toiture limitée lorsque le projet consomme à la fois de l'électricité et de la chaleur à basse température.Si la chaleur est gaspillée, la valeur thermique dans le tableau tombe à zéro et le photovoltaïque seul devient le choix le plus simple et le moins risqué.
Limites de température de la chaleur utile
La chaleur PVT est la plus précieuse à basse et moyenne température car les cellules photovoltaïques perdent en efficacité à mesure que la température de fonctionnement augmente (le coefficient de température typique de Pmax est d'environ −0,35 %/°C). La conception thermique doit évacuer la chaleur sans forcer le module dans une plage de température qui nuit aux performances électriques.
| Utilisation de la chaleur | Plage de température utile | Adéquation PVT | Raison |
|---|---|---|---|
| Prise en charge des sources de pompe à chaleur | 5–35 °C | Fort (4/5) | Une température de source basse est suffisante pour le support du COP ; le PV reste froid |
| Chauffage de piscine | 25–35 °C | Fort (4/5) | La charge importante à basse température utilise directement la chaleur |
| Préchauffage de l'air de ventilation | 20–45 °C | Fort (4/5) | L'air chaud est utile sans boucle d'eau |
| Préchauffage de l'eau chaude sanitaire | 25–55 °C | Bon (3/5) | Le réchauffeur final élève encore l'eau au point de consigne |
| Eau chaude sanitaire à 60 °C+ | 60–70 °C | Limité (2/5) | Une température élevée du module réduit le bénéfice du PV |
| Vapeur / chaleur de procédé > 100 °C | 100 °C+ | Faible (1/5) | Un capteur solaire thermique dédié ou une chaudière est plus adapté |
Le PVT ne doit pas être présenté comme un remplacement universel du solaire thermique. Pour un hôpital, un hôtel ou un dortoir qui a besoin d'eau chaude finale au-dessus de 55–60 °C, le PVT est mieux déployé commecouche de préchauffage ou source de pompe à chaleur, avec un chauffage d'apport élevant l'eau à la température de livraison. Pour les applications de séchage, de serre ou de ventilation qui acceptent de l'air chaud entre 25 et 50 °C, le PVT à air peut être un meilleur choix.
Deux architectures, deux choix de caloporteur

Module PVT aérien APVT-590
Module hybride de 590 W fournissant de l'électricité CC ainsi que de l'air chaud entre 20 et 50 °C — idéal pour les charges de séchage, de préchauffage de ventilation, de serre et d'air d'atelier.
Voir APVT-590
Module PVT-T
Module PVT à eau/glycol pour le préchauffage de l'ECS (25–55 °C) ou le support de source de pompe à chaleur (5–35 °C). Efficacité thermique utile plus élevée sur les produits certifiés.
Voir le module PVT-T
Module hybride PVT-E
Conception PVT thermoélectrique compacte — production combinée d'électricité et de chaleur pour les charges résidentielles et petites commerciales. Voir lacatégorie complète des panneaux solaires PV-T…
Voir le module PVT-EPVT vs PV vs Solaire thermique
Le PVT gagne lorsque le même toit doit produire de l'électricité et de la chaleur utile à basse température. Il perd lorsqu'un seul résultat a de la valeur.
Module photovoltaïque standard
Plaque plane / Tube ET
PVT à base d'eau
PVT à air
Le mécanisme est simple : le PV seul laisse la majeure partie de la chaleur absorbée inutilisée ; le solaire thermique ignore la valeur électrique ; le PVT récupère une partie de la chaleur rejetée mais ajoute des pompes, des conduits, des contrôles et une conception hydraulique.Le matériel supplémentaire n'est justifié que lorsque la production thermique remplace un combustible réel ou améliore le COP d'une pompe à chaleur.
Normes et documents à demander
Une proposition PVT doit documenter à la fois le côté PV et le côté thermique. La norme ISO 9806:2017 traite explicitement du PVT sous le terme « capteur hybride » et exige que le côté PV fonctionne au point de puissance maximale lors des essais thermiques. Solar Keymark fournit une annexe spécifique au PVT (SKN N0444 Annexe P5.1) que les acheteurs dans les appels d'offres européens peuvent devoir consulter.
| Norme / document | S'applique à | Action de l'acheteur |
|---|---|---|
| IEC 61215 | Qualification de conception du module PV | Demander le certificat actuel du module PV |
| IEC 61730 | Sécurité du module PV | Demander le certificat de sécurité pour le côté électrique |
| UL 61730 | Sécurité du module PV sur les marchés UL | Utiliser pour l'examen de sécurité nord-américain |
| UL 1741 | Équipement d'onduleur / d'interconnexion au réseau | Appliquer lorsque l'électricité PVT est connectée via un équipement homologué |
| ISO 9806:2017 (clauses hybrides) | Performance thermique solaire, incl. PVT | Demander la courbe de rendement thermique avec le côté PV au MPP |
| Solar Keymark + SKN N0444 Annexe P5.1 | Certification PVT en Europe | À utiliser lorsqu'une incitation ou un appel d'offres de l'UE l'exige |
| EN 12975 (remplacée par l'ISO 9806) | Référence de capteur hérité | Faire correspondre le libellé d'un ancien appel d'offres à la documentation actuelle |
| EN 12976 | Référence du système solaire thermique fabriqué en usine | Utiliser pour le langage des appels d'offres de systèmes packagés |
| ASTM D3306 | Référence pour fluide caloporteur à base de glycol | À utiliser lorsqu'une boucle de glycol est proposée |
| NSF/ANSI 61 | Matériaux en contact avec l'eau potable | Appliquer lorsque tout composant entre en contact avec l'eau potable |
Matrice de décision d'ajustement PVT
Bon ajustement pour le PVT
La surface de toit est limitée et l'acheteur a besoin à la fois d'électricité et de chaleur.
Préchauffage de l'ECS en dessous de 55 °C avec un chauffage d'appoint pour la température finale.
La pompe à chaleur bénéficie d'une boucle source plus chaude de 5 à 35 °C (le cas commercial le plus fort).
Eau de piscine, air de ventilation, air de séchage ou charge à basse température de serre.
Le propriétaire est prêt à entretenir les pompes, conduits, vannes, capteurs et (le cas échéant) le fluide glycolé.
Choisir uniquement PV ou thermique à la place
Bâtiment uniquement électrique (centre de données, entrepôt) — aucune valeur pour l'acheteur de la chaleur récupérée.
ECS haute température > 60 °C sans pompe à chaleur → capteur plan ou tube ET + appoint.
Climat froid avec grand ΔT hivernal → le tube évacué à caloduc a une perte plus faible à grand ΔT.
Vapeur industrielle ou chaleur de procédé > 100 °C → hors de la plage utile du PVT.
Aucun dissipateur thermique réel → la production thermique ne doit pas être comptée dans le ROI.
Si la production thermique ne peut être utilisée ou stockée, elle ne doit pas être comptée dans le ROI. C'est l'erreur la plus courante dans les présentations de vente PVT.
Entrées RFQ pour Soletks
Une enquête PVT sérieuse devrait fournir suffisamment de données pour tester si les deux résultats seront utiles. Envoyez à Soletks les éléments suivants :
Une proposition utile indiquera la production électrique, la production thermique, la fraction de chaleur utilisable, le stockage, les contrôles et ce qui se produit lorsque la demande de chaleur est inférieure à la production solaire thermique (la stratégie de stagnation / dissipation de chaleur).
Besoin d’un bilan énergétique PVT Soletks ?
Envoyez les données de votre projet via la page de contact Soletks — notre équipe d’ingénierie modélisera la production électrique, la chaleur utile, le stockage et la logique de secours pour votre toiture et votre profil de charge spécifiques.
Liste de contrôle des spécifications
Le cahier des charges doit séparer les performances électriques, les performances thermiques et l’intégration système.
| Élément de spécification | Valeur minimale | Pourquoi c'est important |
|---|---|---|
| Puissance PV | Wc par module et surface de module | Permet la comparaison de surface de toiture |
| Rendement électrique | % aux conditions STC | Sépare la sortie PV de la sortie thermique |
| Sortie thermique | W ou kWh à la température d'entrée indiquée | Empêche les revendications vagues de chaleur |
| Courbe d'efficacité hybride (ISO 9806) | η0, a1, a2 avec PV au MPP | Permet à l'ingénieur de modéliser le rendement annuel |
| Caloporteur | Air, eau ou glycol | Définit les conduits, les pompes, la boucle hydraulique |
| Température de fonctionnement | Entrée/sortie °C, température de stagnation max °C | Indique si la chaleur est utilisable |
| Débit | m³/h pour l'air ou L/min pour le liquide | Contrôle le transfert de chaleur et la perte de charge |
| Perte de pression | Pa, kPa ou mbar | Dimensionne la puissance du ventilateur ou de la pompe |
| Stratégie de stockage | Litres du réservoir ou tampon thermique | Adapte la chaleur diurne à la demande |
| Comportement de stagnation | Température maximale, matériaux en stagnation | Réduit les risques lors des journées d'été à faible charge |
| Protection | Fusible, mise à la terre, glycol, expansion | Réduit les risques électriques et thermiques |
| Documents | Certificats, fiches techniques, plans de disposition, manuel d'exploitation et de maintenance | Facilite la comparaison des offres |
FAQ
QLes panneaux PVT peuvent-ils vraiment produire de la chaleur et de l'électricité en même temps ?
QQuelle quantité d'électricité et de chaleur produit un mètre carré de PVT ?
QLe PVT est-il plus efficace que le PV ?
QQuelle température le PVT peut-il atteindre dans un projet réel ?
QQuelles normes dois-je demander pour un panneau PVT ?
QDe quelles informations Soletks a-t-elle besoin pour un devis PVT ?
Sources
Les calculs de dépistage dans cet article utilisent des hypothèses simplifiées de bilan énergétique pour la comparaison de concepts. Le rendement électrique du silicium photovoltaïque au niveau du module est actuellement rapporté dans la plage de 15 à 23 % ; le rendement thermique utile du PVT dépend fortement de la température du fluide d'entrée, du débit et des conditions ambiantes.
ISO 9806:2017 — Capteurs solaires thermiques — Méthodes d'essai. Les modules PVT sont testés en tant que « capteurs hybrides » ; la norme exige que le côté PV fonctionne au point de puissance maximale lors des essais thermiques.
Les règles du schéma Solar Keymark SKN N0444 Annexe P5.1 (PVT), publiées par ESTIF, définissent l'annexe de certification spécifique aux capteurs hybrides photovoltaïques-thermiques sur les marchés européens.
L'irradiation spécifique au site doit être vérifiée à l'aide de labase de données NASA POWERou de la Commission européenneOutil PVGIS…
UL — Essais et certification des modules photovoltaïques (PV)…

