Obsah
Solárne kolektory sú zariadenia, ktoré zachytávajú slnečné teplo na vykonávanie úloh, na rozdiel od fotovoltaických panelov, ktoré využívajú slnečné svetlo. Jedným z bežných spôsobov využitia solárneho kolektora je zabezpečenie teplej úžitkovej vody, ale môžu tiež poskytnúť teplý vzduch na vykurovanie domácnosti alebo dokonca prehrievanie materiálov na výrobu elektriny. Aj keď existuje veľa rôznych návrhov solárnych kolektorov, spadajú do troch širokých kategórií.
Ploché kolektory
Plochý solárny kolektor predstavuje najjednoduchší typ, ktorý sa skladá z obdĺžnikového boxu so skleneným krytom a spodnej vrstvy pohlcujúcej teplo. Slnečné svetlo prechádza cez sklo, ohrieva interiér a rad potrubí alebo potrubí umožňuje, aby voda alebo vzduch pretekal jednotkou a absorboval okolité teplo. Neglazované kolektory s plochými doskami opúšťajú sklo a uzavretú škatuľu a jednoducho sa spoliehajú na slnečné teplo a zohrievajú samotné rúry. Ďalšia variácia zahŕňa strešnú nádrž na vodu natieranú tak, aby absorbovala slnečné teplo. Tieto typy kolektorov sú najvhodnejšie pre teplé podnebie, pretože aj verzia s uzavretým boxom umožní, aby zozbierané teplo ľahko uniklo do studeného vzduchu.
Evakuované trubicové zberače
Pre chladnejšie podnebie alebo pre aplikácie vyžadujúce vyššie teploty vody ponúka evakuovaný trubicový systém lepšiu izoláciu. V týchto kolektoroch prechádza každá rúra cez utesnenú sklenenú trubicu bez vnútorného vzduchu. To umožňuje, aby rúrka fungovala ako termoska, čím sa minimalizuje prenos tepla z vnútornej vyhrievanej rúry do vonkajšieho prostredia. Zberné trubicové kolektory môžu byť schopné udržať teplotu vody vyššiu ako 50 stupňov Celzia (122 stupňov Celzia).
Slnečné koncentrátory
Ak potrebujete systém, ktorý dokáže neustále poskytovať veľmi horúcu vodu, vaša najlepšia stávka je solárny koncentrátor. Koncentrátori používajú zrkadlá na odrážanie a sústreďovanie slnečnej energie na vodovodné potrubie, čo výrazne zvyšuje teplotu vody vo vnútri. Keďže zrkadlá v solárnych koncentrátoroch sa krútia tak, aby zaostrili slnečné lúče, fungujú najlepšie, keď sú nasmerované priamo na slnko, a často obsahujú sledovacie systémy, ktoré sledujú slnko po oblohe, aby bola maximálna expozícia. Solárne koncentrátory sú bežné vo veľkých solárnych elektrárňach, ktoré obsahujú veľké polia koryto v tvare zrkadiel ohrievajúcich sieť vodovodných potrubí na výrobu pary. Táto para poháňa turbínu a vytvára elektrinu.
Solárne veže
Jednou z variácií dizajnu solárneho koncentrátora je solárna veža. Namiesto poľa koncentrátorov, z ktorých každý ohrieva časť siete vodovodných potrubí, používa solárny systém veža zrkadiel, ktoré všetky zameriavajú svoju energiu na jednu centrálnu vežu. To zvyšuje teplotu v ohnisku tak vysoko, že namiesto vody môže veža obsahovať tuhé látky ako soľ, ktorá sa za intenzívneho tepla roztopí. Vodovodné potrubie prechádza štruktúrou, absorbuje teplo z roztavenej látky a poskytovaná para poháňa turbínu na výrobu elektriny. Roztavené soľné systémy majú významnú výhodu oproti tradičným solárnym koncentrátorom, pretože soľ zostáva dostatočne horúca na to, aby vytvárala dlho pary po západe slnka. To umožní solárnej elektrárni vyrábať elektrinu 24 hodín denne namiesto toho, aby v noci spala.