Aurinkokeräimet ovat laitteita, jotka sieppaavat auringon lämpöä tehtävien suorittamiseen, toisin kuin aurinkosähköpaneelit, jotka käyttävät auringon valoa. Yksi yleinen käyttökohde aurinkokeräimelle on tuottaa kuumaa vettä kotitalouksille, mutta se voi myös tuottaa lämpimää ilmaa kodin lämmitykseen tai jopa tulistusmateriaaleja sähköntuotantoon. Vaikka on olemassa monia erilaisia aurinkokeräinten malleja, ne jakautuvat kolmeen laajaan luokkaan.
Litteät keräilijät
Litteä aurinkokeräin edustaa yksinkertaisinta tyyppiä, joka koostuu suorakulmaisesta laatikosta, jossa on lasinen kansi ja lämpöä absorboiva pohjakerros. Auringonvalo kulkee lasin läpi, lämmittäen sisätiloja, ja sarja putkia tai kanavia antaa veden tai ilman virrata yksikön läpi ja absorboida ympäröivää lämpöä. Lasittamattomat litteät keräilijät jättävät lasin ja sinetöidyn laatikon pois ja luottavat vain auringon lämpöön lämmittäen itse putket. Toinen muunnelma sisältää kattoon asennetun vesisäiliön, joka on maalattu absorboimaan aurinkolämpöä. Tämäntyyppiset keräilijät soveltuvat parhaiten lämpimään ilmastoon, koska jopa suljetun laatikon versio antaa kerätyn lämmön päästä helposti kylmään ilmaan.
Evakuoidut putkikeräimet
Kylmässä ilmastossa tai sovelluksissa, joissa vaaditaan korkeampia veden lämpötiloja, tyhjennetty putkijärjestelmä tarjoaa paremman eristeen. Näissä keräilijöissä kukin putki kulkee suljetun lasiputken läpi, jossa ei ole ilmaa. Tämä sallii putken toimivan termoksen tavoin minimoiden lämmönsiirron sisäpuolelta lämmitetystä putkesta ulkoympäristöön. Tyhjennetyt putkikeräimet saattavat pystyä pitämään yli 50 celsiusasteen (122 astetta Fahrenheit) veden lämpötilan ympäristön lämpötilan yläpuolella.
Aurinkokeskittimet
Jos tarvitset järjestelmän, joka pystyy jatkuvasti tuottamaan erittäin kuumaa vettä, aurinkokeskitin on paras vaihtoehto. Keskittimet käyttävät peilejä heijastamaan ja keskittämään auringon energiaa vesiputkiin, mikä nostaa huomattavasti sisällä olevan veden lämpötilaa. Koska aurinkokeskittimien peilit käyristyvät keskittämään auringon säteet, ne toimivat parhaiten terävinä suoraan aurinkoon, ja niihin sisältyy usein seurantajärjestelmiä seuraamaan aurinkoa taivaan yli maksimaalisesti altistuminen. Aurinkokeskittimet ovat yleisiä suurissa aurinkovoimaloissa, joissa on suuria kourumaisia peilejä, jotka lämmittävät vesiputkiverkostoa höyryn muodostamiseksi. Tämä höyry ajaa turbiinia ja luo sähköä.
Aurinkotornit
Yksi muunnelma aurinkokeskittimen suunnittelusta on aurinkotorni. Keskitinkentän sijasta, joka kukin lämmittää vesiputkien verkon osaa, aurinkotornijärjestelmä käyttää peilikenttää, jotka kaikki keskittävät energiansa yhteen keskitorniin. Tämä nostaa lämpötilaa tarkennuspisteessä niin korkealle, että torni voi veden sijasta sisältää kiinteää ainetta kuten suolaa, joka sulaa voimakkaan lämmön alla. Vesiputket kulkevat rakenteen läpi absorboimalla sulan aineen lämpöä, ja toimitettu höyry ajaa turbiinia sähkön tuottamiseen. Sula-suolajärjestelmillä on merkittävä etu perinteisiin aurinkokonsentraattoreihin verrattuna, koska suola pysyy tarpeeksi kuumana höyryn muodostamiseksi kauan auringon laskun jälkeen. Tämä voi antaa aurinkovoimalalle mahdollisuuden luoda sähköä 24 tuntia vuorokaudessa sen sijaan, että se olisi lepotilassa yöllä.
