Slnečný kolektor

Čo je solárny kolektor

Slnečný kolektor je objekt, ktorý sa používa na zhromažďovanie energie zo slnka, a to tak, že absorbuje slnečné žiarenie a premieňa ho na teplo alebo elektrinu. Typ materiálu a povlak na solárnom kolektore sa používajú na maximalizáciu absorpcie slnečnej energie.

Typy solárnych kolektorov

Ploché zberače
Tieto kolektory sú jednoducho kovové boxy, ktoré majú nejaký druh priehľadného zasklenia ako kryt na vrchnej časti dosky absorbéra tmavej farby. Boky a dno kolektora sú zvyčajne pokryté izoláciou, aby sa minimalizovali tepelné straty do ostatných častí kolektora. Slnečné žiarenie prechádza cez priehľadný zasklievací materiál a dopadá na dosku absorbéra. Táto doska sa zahrieva a odovzdáva teplo buď vode alebo vzduchu, ktorý sa nachádza medzi zasklením a doskou absorbéra. Niekedy sú tieto absorpčné dosky natreté špeciálnymi nátermi navrhnutými tak, aby absorbovali a udržovali teplo lepšie ako tradičná čierna farba. Tieto dosky sú zvyčajne vyrobené z kovu, ktorý je dobrým vodičom - zvyčajne z medi alebo hliníka.

Vákuové trubicové kolektory
Tento typ solárnych kolektorov využíva sériu vákuových trubíc na ohrev vody na použitie. Tieto trubice využívajú vákuum alebo evakuovaný priestor na zachytávanie slnečnej energie a zároveň minimalizujú straty tepla do okolia. Majú vnútornú kovovú trubicu, ktorá funguje ako doska absorbéra, ktorá je pripojená k tepelnej trubici, ktorá prenáša teplo zhromaždené zo Slnka do vody. Táto tepelná trubica je v podstate trubica, v ktorej je obsah tekutiny pod veľmi špecifickým tlakom.[6] Pri tomto tlaku je na "horúcom" konci potrubia vriaca kvapalina, zatiaľ čo "studený" koniec má kondenzovanú paru. To umožňuje, aby sa tepelná energia pohybovala efektívnejšie z jedného konca potrubia na druhý. Akonáhle sa teplo zo Slnka presunie z horúceho konca tepelnej trubice do kondenzačného konca, tepelná energia sa transportuje do ohrievanej vody na použitie.

Line Focus kolektory
Tieto kolektory, niekedy známe ako parabolické žľaby, využívajú vysoko reflexné materiály na zhromažďovanie a sústredenie tepelnej energie zo slnečného žiarenia.[8] Tieto kolektory sú zložené z parabolicky tvarovaných reflexných častí spojených do dlhého žľabu. Potrubie, ktoré vedie vodu, je umiestnené v strede tohto žľabu, takže slnečné svetlo zhromaždené reflexným materiálom je sústredené na potrubie a ohrieva obsah. Ide o kolektory s veľmi vysokým výkonom, a preto sa vo všeobecnosti používajú na výrobu pary pre solárne tepelné elektrárne a nepoužívajú sa v obytných aplikáciách. Tieto žľaby môžu byť mimoriadne účinné pri vytváraní tepla zo Slnka, najmä tie, ktoré sa môžu otáčať a sledovať Slnko na oblohe, aby sa zabezpečilo maximálne zhromažďovanie slnečného svetla.

Zberače bodov
Tieto kolektory sú veľké parabolické taniere zložené z nejakého reflexného materiálu, ktorý sústreďuje energiu Slnka do jedného bodu. Teplo z týchto kolektorov sa vo všeobecnosti využíva na pohon Stirlingových motorov. Hoci sú veľmi účinné pri zhromažďovaní slnečného svetla, musia aktívne sledovať Slnko po oblohe, aby mali nejakú hodnotu. Tieto jedlá môžu fungovať samostatne alebo môžu byť kombinované do radu, aby získali ešte viac energie zo Slnka.

Komponenty solárneho kolektora

Ako si vybrať solárny kolektor

náklady
Pri výbere solárneho kolektora pre solárny systém ohrevu vody je dôležitá cena. Výhodou sú ploché kolektory. Zvyčajne stoja solárne vákuové trubice o 20 %-40 % viac ako ploché kolektory. Ale môžete získať maximálnu návratnosť zo svojej investície do solárnych vákuových trubicových kolektorov v priebehu niekoľkých rokov, čo z nich robí nákladovo efektívnu investíciu do solárnych systémov ohrevu vody.

Efektívnosť
Vo vákuových trubicových kolektoroch nedochádza k žiadnym tepelným stratám konvekciou a vedením. Preto tieto systémy ohrievajú vodu efektívnejšie ako ploché kolektory. Účinnosť znamená účinnosť ohrevu na aktívny kolektor, nie celkový výkon zariadenia alebo účinnosť. Od solárnych vákuových trubicových kolektorov môžete očakávať vyššiu účinnosť celoročne, najmä v zime. Ploché kolektory sa však svojou účinnosťou dokážu vyrovnať v lete, keď je mierny rozdiel medzi teplotou ohrievanej vody a okolitým prostredím.

Proces inštalácie
Inštalácia plochých solárnych kolektorov je náročná úloha. Kolektory sú ťažké a majú tvar panelov. Tieto kolektory je potrebné zdvihnúť na strechu a namontovať. Vákuové trubicové kolektory sa dodávajú s ľahkými jednotlivými trubicami, vďaka čomu je montáž a inštalácia oveľa jednoduchšia ako ich náprotivky.

Trvanlivosť
Konvekcia v solárnych kolektoroch vytvára koróziu, ktorá negatívne ovplyvňuje výkon systému. Vo všeobecnosti solárne evakuované trubicové kolektory nemajú vzduch, takže v týchto zariadeniach nemôže byť konvekcia. To z nich robí odolnejšie kolektory ako ploché platne. V súčasnosti je väčšina solárnych kolektorov k dispozícii s desaťročnou zárukou výrobcu a 25-ročnou zárukou na výkon 80 %.

Údržba
Z praktického hľadiska sú solárne vákuové trubice bezúdržbové. Ak trubica stratí vákuum, možno ju budete musieť vymeniť. Keď sa však plochý kolektor poškodí, musíte vymeniť celú dosku, čo by vás mohlo stáť veľa času a peňazí.

Tipy na pravidelné čistenie solárneho kolektora