Les installations solaires transforment la lumière du soleil en chaleur, la plupart du temps à des fins de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire. L’intérêt principal est de diminuer la facture d’énergie, outre l’emploi de moyens naturels et écologiques pour avoir de l’énergie même si le chauffage à l’énergie solaire a un coût non négligeable.
L’exploitation active de l’énergie solaire comme source de chaleur se fait au moyen de capteurs spéciaux , qui transforment le rayonnement solaire en chaleur et transportent celle-ci à destination à l’aide d’un fluide caloporteur (eau contenant de l’ antigel). Il existe deux grandes catégories de capteurs : les capteurs plats et les capteurs à tubes sous vide. Ces derniers sont plus sophistiqués et donc plus chers, mais aussi plus efficaces.
Si l’installation solaire n’est destinée qu’à produire de l’eau chaude, la chaleur est directement transmise au réservoir d’eau chaude sanitaire. Si la chaleur solaire ne suffit pas, le reste de l’énergie calorifique nécessaire est alors fourni par un générateur de chaleur traditionnel, que l’on devra, en général, de toute façon prévoir. Dans les bâtiments très bien isolés, l’installation solaire thermique pourra aussi assurer un appoint de chauffage.
Les capteurs solaires sont la plupart du temps posés en toiture, l’orientation optimale dépendant de la trajectoire du soleil à l’endroit concernée, ainsi que des besoins saisonniers. De légers écarts par rapport à l’orientation et à l’inclinaison idéales des capteurs sont tolérables et n’influent que peu sur le rendement de l’installation.
Le principe des machines frigorifiques à sorption, basé sur la compression et la détente d’un fluide, est similaire à celui des pompes à chaleur.
Ici, toutefois, l’énergie auxiliaire utilisée n’est pas l’électricité ou le gaz, mais une source de chaleur. En outre, le processus chimique de la sorption permet de produire du froid plutôt que de l’énergie calorifique.
Comme elles fonctionnent à la chaleur, les machines frigorifiques à sorption sont judicieuses lorsqu’on dispose gratuitement de chaleur à des températures de 80 à 160°C, qu’il s’agisse de chaleur résiduelle (installations de production, cogénérateurs, etc.) ou environnementale (capteurs solaires, sources chaudes etc.). Combiner un cogénérateur avec une machine frigorifique à sorption en vue d’un couplage chaleur-force-froid se révèle tout à fait bénéfique pour le rendement du cogénérateur, car les besoins en énergie calorifique et frigorifique sont alors couverts par un seul et même système fonctionnant toute l’année.
Depuis des années, on entend parler des vitres solaires photovoltaïques, mais elles n’ont à ce jour pas encore réussi à s’introduire dans notre quotidien. Pourtant les vitres solaires pourraient bien révolutionner notre production d’électricité. Toutefois, de nombreux constructeurs s’orientent vers les vitrages solaires qui isolent les intérieurs de la chaleur du soleil et restent des solutions intéressantes pour une meilleure isolation et davantage d’économies d’énergie.