Solární kolektory jsou zařízení, která zachycují sluneční světlo k provádění úkolů, na rozdíl od fotovoltaických panelů, které využívají sluneční světlo. Jedním z běžných použití solárního kolektoru je dodávka teplé užitkové vody, ale mohou také poskytovat teplý vzduch pro vytápění domů nebo dokonce přehřívat materiály pro výrobu elektřiny. I když existuje mnoho různých návrhů solárních kolektorů, spadají do tří širokých kategorií.
Ploché kolektory
Plochý solární kolektor představuje nejjednodušší typ, který se skládá z obdélníkové krabice se skleněným krytem a spodní vrstvou pohlcující teplo. Sluneční světlo prochází sklem, ohřívá interiér a řada trubek nebo kanálů umožňuje vodě nebo vzduchu protékat jednotkou a absorbovat okolní teplo. Neglazované ploché kolektory vynechávají sklo a zapečetěnou krabici a jednoduše se spoléhají na sluneční teplo a ohřívají samotné trubky. Další varianta zahrnuje střešní nádrž na vodu natřenou pro absorpci slunečního tepla. Tyto typy kolektorů jsou nejvhodnější pro teplé podnebí, protože i verze s uzavřeným boxem umožní, aby shromážděné teplo snadno uniklo do studeného vzduchu.
Evakuované sběrače trubek
Pro chladnější klima nebo aplikace, které vyžadují vyšší teploty vody, nabízí evakuovaný trubkový systém lepší izolaci. V těchto kolektorech prochází každá trubka utěsněnou skleněnou trubicí bez vnitřního vzduchu. To umožňuje, aby trubice fungovala jako termoska, čímž se minimalizuje přenos tepla z vnitřní vyhřívané trubky do vnějšího prostředí. Evakuované trubicové kolektory mohou udržovat teplotu vody o více než 50 stupňů Celsia (122 stupňů Fahrenheita) nad okolní teplotou.
Solární koncentrátory
Pokud potřebujete systém, který dokáže trvale poskytovat velmi teplou vodu, je vaším nejlepším řešením solární koncentrátor. Koncentrátory používají zrcadla k odrážení a koncentraci sluneční energie na vodovodní potrubí, čímž se výrazně zvyšuje teplota vody uvnitř. Vzhledem k tomu, že zrcadla v solárních koncentrátorech se křiví, aby zaostřila sluneční paprsky, fungují nejlépe, když jsou namířena přímo na slunci a často zahrnují sledovací systémy pro maximální sledování slunce po obloze vystavení. Solární koncentrátory jsou běžné ve velkých solárních elektrárnách, které obsahují velká pole žlabových zrcadel, která ohřívají síť vodních potrubí a vytvářejí páru. Tato pára pohání turbínu a vytváří elektřinu.
Solární věže
Jednou z variant designu solárního koncentrátoru je solární věž. Namísto pole koncentrátorů, z nichž každý ohřívá část sítě vodovodních potrubí, využívá systém solární věže pole zrcadel, která soustředí svoji energii na jednu centrální věž. To zvyšuje teplotu v zaostřovacím bodě tak vysoko, že věž může namísto vody obsahovat pevnou látku jako sůl, která se pod intenzivním teplem roztaví. Vodní potrubí prochází strukturou a absorbuje teplo z roztavené látky a dodaná pára pohání turbínu k výrobě elektřiny. Systémy s roztavenou solí mají oproti tradičním solárním koncentrátorům významnou výhodu, protože sůl zůstává dostatečně horká na to, aby vytvářela páru dlouho poté, co slunce zapadne. To umožňuje solární elektrárně vyrábět elektřinu 24 hodin denně, místo aby v noci spala.