קולטי שמש הם מכשירים הלוכדים את חום השמש לביצוע משימות, בניגוד לפאנלים פוטו-וולטאיים המשתמשים באור השמש. שימוש נפוץ אחד בקולט שמש הוא לספק מים חמים למגורים, אך הם יכולים גם לספק אוויר חם לחימום הבית או אפילו חומרי חימום יתר לייצור חשמל. בעוד שקיימים עיצובים שונים של קולטי שמש, הם מתחלקים לשלוש קטגוריות רחבות.
אספני פלטה שטוחה
קולט שמש פלטה שטוחה מייצג את הסוג הפשוט ביותר, המורכב מקופסה מלבנית עם כיסוי זכוכית ושכבת תחתית סופגת חום. אור השמש עובר דרך הזכוכית, מחמם את הפנים וסדרת צינורות או צינורות מאפשרת למים או אוויר לזרום דרך היחידה ולספוג את חום הסביבה. אספני פלטות שטוחות לא מזוגגות משאירים את הזכוכית ואת התיבה האטומה ופשוט מסתמכים על חום השמש ומחממים את הצינורות עצמם. וריאציה נוספת כוללת מיכל מים צמוד לגג הצבוע לספיגת חום שמש. סוגים אלו של קולטים מתאימים ביותר לאקלים חם, מכיוון שאפילו גרסת התיבה האטומה תאפשר לחום שנאסף לברוח בקלות לאוויר קר.
אספני שפופרות פונו
עבור אקלים קר יותר או יישומים הדורשים טמפרטורות מים גבוהות יותר, מערכת צינורות מפונה מציעה בידוד טוב יותר. בקולטנים אלה, כל צינור עובר דרך צינור זכוכית אטום וללא אוויר בתוכו. זה מאפשר לצינור לתפקד כמו תרמוס, ולמזער את העברת החום מהצינור המחומם הפנימי לסביבה החיצונית. קולטי צינורות מפונים עשויים להיות מסוגלים לשמור על טמפרטורות מים של יותר מ -50 מעלות צלזיוס (122 מעלות פרנהייט) מעל לטמפרטורת הסביבה.
ריכוזי שמש
אם אתה זקוק למערכת שיכולה לספק מים חמים באופן עקבי, רכז סולארי הוא ההימור הטוב ביותר שלך. ריכוזים משתמשים במראות כדי לשקף ולרכז את אנרגיית השמש בצינורות מים, מה שמגדיל מאוד את הטמפרטורה של המים בתוכם. מכיוון שהמראות בריכוזי השמש מתעקמות כדי למקד את קרני השמש, הן פועלות בצורה הטובה ביותר כשהן מחודדות ישירות אל השמש, ולעתים קרובות כוללות מערכות מעקב לעקוב אחר השמש על פני השמים למקסימום חשיפה. ריכוזי שמש נפוצים בתחנות כוח סולאריות בקנה מידה גדול, המכילות שדות גדולים של מראות בצורת שוקת המחממות רשת של צינורות מים ליצירת אדים. קיטור זה מניע טורבינה ויוצר חשמל.
מגדלי שמש
וריאציה אחת של תכנון הריכוז הסולארי היא מגדל השמש. במקום שדה ריכוזים המחממים כל אחד קטע של רשת צינורות מים, מערכת מגדלים סולאריים משתמשת בשדה מראות שכולם ממקדים את האנרגיה שלהם במגדל מרכזי אחד. זה מעלה את הטמפרטורה בנקודת המיקוד כל כך גבוהה, שבמקום מים, המגדל יכול להכיל חומר מוצק כמו מלח שהופך להיות מותך תחת החום העז. צינורות מים עוברים דרך המבנה, סופגים חום מהחומר המותך, והקיטור המסופק מניע טורבינה לייצר חשמל. למערכות מלח מותכות יש יתרון משמעותי על פני רכזי השמש המסורתיים, מכיוון שהמלח נשאר חם מספיק בכדי ליצור קיטור זמן רב לאחר שקיעת השמש. זה יכול לאפשר למפעל סולארי ליצור חשמל 24 שעות ביממה במקום לרדת בלילה.
