ソーラーコレクターは、太陽の光を使用する太陽光発電パネルとは対照的に、タスクを実行するために太陽の熱を取り込むデバイスです。 ソーラーコレクターの一般的な用途の1つは、住宅用温水を提供することですが、家庭用暖房用の温風や、発電用の過熱材を提供することもできます。 多くの異なるソーラーコレクターの設計が存在しますが、それらは3つの大きなカテゴリーに分類されます。
フラットプレートコレクター
平板ソーラーコレクターは、ガラスカバーと吸熱性の底層を備えた長方形の箱で構成された最も単純なタイプを表しています。 日光がガラスを通過して内部を暖め、一連のパイプまたはダクトによって水または空気がユニット内を流れ、周囲の熱を吸収します。 素焼きの平板コレクターはガラスと密閉された箱を省き、単に太陽の熱に頼ってパイプ自体を暖めます。 別のバリエーションには、太陽熱を吸収するように塗装された屋根に取り付けられた水タンクが含まれます。 これらのタイプのコレクターは、密閉ボックスバージョンでも収集された熱を容易に冷気に逃がすことができるため、温暖な気候に最適です。
真空管コレクター
寒い気候やより高い水温を必要とする用途では、真空管システムがより優れた断熱性を提供します。 これらのコレクターでは、各パイプは内部に空気がない状態で密閉されたガラス管を通過します。 これにより、チューブが魔法瓶のように機能し、内部の加熱パイプから外部環境への熱伝達を最小限に抑えることができます。 真空管コレクターは、周囲温度よりも摂氏50度(華氏122度)を超える水温を維持できる場合があります。
ソーラーコンセントレーター
非常に温水を一貫して提供できるシステムが必要な場合は、ソーラーコンセントレーターが最善の策です。 濃縮器は、ミラーを使用して太陽のエネルギーを反射して水道管に集中させ、内部の水の温度を大幅に上昇させます。 ソーラーコンセントレーターのミラーは、太陽光線を集束させるために湾曲しているため、尖ったときに最もよく機能します 太陽に直接、そして多くの場合、空を横切って太陽を最大限に追跡する追跡システムが含まれています 曝露。 太陽光集光器は、蒸気を生成するために水道管のネットワークを加熱するトラフ型の鏡の大きなフィールドを含む大規模な太陽光発電所で一般的です。 この蒸気はタービンを駆動し、電気を生成します。
ソーラータワー
ソーラーコンセントレーターの設計のバリエーションの1つは、ソーラータワーです。 ソーラータワーシステムは、それぞれが水道管のネットワークのセクションを暖める濃縮器のフィールドの代わりに、すべてが単一の中央タワーにエネルギーを集中させるミラーのフィールドを使用します。 これにより、焦点の温度が非常に高くなるため、塔には水の代わりに、強烈な熱で溶ける塩などの固形物が含まれる可能性があります。 水道管が構造物を通り、溶融物から熱を吸収し、供給された蒸気がタービンを駆動して発電します。 溶融塩システムは、太陽が沈んだ後も長い間蒸気を生成するのに十分なほど高温のままであるため、従来の太陽光集光器に比べて大きな利点があります。 これにより、太陽光発電所は、夜間に休眠状態になるのではなく、24時間発電することができます。