Le panneau hybride PVT (photovoltaïque-thermique) combine des cellules photovoltaïques en face avant et un échangeur thermique en face arrière. Il produit simultanément de l'électricité (rendement 18 à 20 %) et de la chaleur (rendement thermique 40 à 60 %). Le rendement global atteint 60 à 80 %, contre 20 à 24 % pour un panneau photovoltaïque seul.
Fonctionnement et synergie thermique
L'échangeur arrière récupère la chaleur dissipée par les cellules et la transfère à un fluide caloporteur (eau glycolée). Ce refroidissement actif abaisse la température des cellules de 15 à 25 °C, ce qui améliore le rendement électrique de 5 à 10 %. La chaleur récupérée alimente un ballon d'eau chaude sanitaire (ECS) ou une pompe à chaleur eau-eau (PAC).
Couplage avec une pompe à chaleur
Le couplage PVT + PAC constitue la configuration la plus performante. Le fluide sortant du PVT (20 à 40 °C) alimente l'évaporateur de la PAC, qui relève la température à 55 à 65 °C pour l'ECS et le chauffage. Le COP de la PAC augmente de 30 à 50 % par rapport à un captage aérothermique classique, car la source chaude (PVT) est plus stable et plus tiède que l'air extérieur.
- Rendement électrique PVT : 18 à 20 %
- Rendement thermique PVT : 40 à 60 %
- Rendement global : 60 à 80 %
- Gain COP PAC couplée : 30 à 50 %
Le prix du PVT (400 à 700 euros/m²) dépasse celui d'un panneau PV standard (100 à 180 euros/m²). La rentabilité dépend du besoin en eau chaude : un foyer de 4 personnes consommant 200 litres/jour d'ECS à 55 °C rentabilise le surcoût en 6 à 10 ans grâce à l'économie sur le chauffe-eau électrique ou la chaudière gaz.
