Зміст
Сонячні колектори - це пристрої, які забирають сонячне тепло для виконання завдань, на відміну від фотоелектричних панелей, які використовують світло сонця. Одне поширене використання сонячного колектора - надання гарячої води для житла, але вони також можуть забезпечити теплим повітрям для опалення будинку або навіть перегріти матеріали для виробництва електроенергії. Хоча існує багато різних конструкцій сонячних колекторів, вони поділяються на три широкі категорії.
Колектори з плоскими пластинами
Сонячний колектор з плоскою плитою являє собою найпростіший тип, що складається з прямокутної коробки зі скляною кришкою та теплопоглинаючого нижнього шару. Сонячне світло проходить крізь скло, прогріваючи внутрішнє приміщення, а низка труб або каналів дозволяє воді чи повітрю протікати через агрегат і поглинати навколишнє тепло. Неглазуровані плоскі колектори залишають скляний і герметичний ящик і просто покладаються на тепло сонця, прогріваючи самі труби. Інший варіант включає в себе балон для води з покрівлею, пофарбований для поглинання сонячного тепла. Ці типи колекторів найкраще підходять для теплого клімату, оскільки навіть герметична коробчаста версія дозволить зібраному тепла легко витікати в холодне повітря.
Евакуйовані колекторні трубки
Для більш холодного клімату або застосувань, які потребують більш високої температури води, система евакуйованих труб пропонує кращу ізоляцію. У цих колекторах кожна труба проходить через герметичну скляну трубку, в якій немає повітря. Це дозволяє трубі функціонувати як термос, мінімізуючи передачу тепла від внутрішньої труби, що нагрівається, до зовнішнього середовища. Евакуйовані колекторні трубки можуть підтримувати температуру води понад 50 градусів Цельсія (122 градуси за Фаренгейтом) вище температури навколишнього середовища.
Сонячні концентратори
Якщо вам потрібна система, яка може постійно забезпечувати дуже гарячу воду, сонячний концентратор - це найкраща пропозиція. Концентратори використовують дзеркала для відображення та концентрації енергії сонця на водопровідних трубах, значно підвищуючи температуру води всередині. Оскільки дзеркала в сонячних концентраторах криві, щоб фокусувати сонячні промені, вони найкраще працюють, якщо вони спрямовані прямо на сонце, і часто включають системи стеження, щоб слідкувати за сонцем по небу для максимального впливу. Сонячні концентратори поширені в масштабних сонячних електростанціях, які містять великі поля дзеркал у формі корита, що нагрівають мережу водопровідних труб для створення пари. Ця пара рухає турбіну, створюючи електрику.
Сонячні вежі
Однією з варіантів конструкції сонячного концентратора є сонячна вежа. Замість поля концентраторів, кожен з яких прогріває частину мережі водопровідних труб, система сонячної вежі використовує поле дзеркал, усі фокусуючи свою енергію на одній центральній башті. Це підвищує температуру у точці фокусування настільки високу, що замість води в башті може міститися тверда речовина, як сіль, яка стає розплавленою під сильним теплом. Водопровідні труби проходять через конструкцію, поглинаючи тепло розплавленої речовини, а подана пара подає турбіну для отримання електроенергії. Розплавлені сольові системи мають істотну перевагу перед традиційними сонячними концентраторами, оскільки сіль залишається досить гарячою, щоб створити пар довгий час після сходу сонця. Це може дозволити сонячній установці створювати електроенергію цілодобово, а не спати вночі.