Saules kolektori ir ierīces, kas uztver saules siltumu, lai veiktu uzdevumus, atšķirībā no fotoelementu paneļiem, kas izmanto saules gaismu. Viens no saules kolektora parastajiem izmantošanas veidiem ir karstā ūdens apgāde ar dzīvojamo māju, taču tie var arī nodrošināt siltu gaisu mājas apkurei vai pat pārkarsēšanas materiālus elektrības ražošanai. Lai gan pastāv daudz dažādu saules kolektoru konstrukciju, tie ietilpst trīs plašās kategorijās.
Plakano plākšņu kolekcionāri
Plakanais saules kolektors ir vienkāršākais veids, kas sastāv no taisnstūrveida kastes ar stikla pārsegu un siltumu absorbējošu apakšējo slāni. Saules gaisma iziet cauri stiklam, sasildot interjeru, un virkne cauruļu vai kanālu ļauj ūdenim vai gaisam plūst caur ierīci un absorbēt apkārtējo siltumu. Neglazēti plakano plākšņu kolektori atstāj stiklu un aizzīmogoto kastīti un vienkārši paļaujas uz saules siltumu, paši sasildot caurules. Vēl viena variācija ietver jumta ūdens tvertni, kas krāsota, lai absorbētu saules siltumu. Šāda veida kolektori ir vislabāk piemēroti siltam klimatam, jo pat noslēgtā iepakojuma versija ļaus savāktajam siltumam viegli nokļūt aukstā gaisā.
Evakuētie cauruļu kolektori
Aukstākam klimatam vai lietojumiem, kuriem nepieciešama augstāka ūdens temperatūra, evakuēta cauruļu sistēma piedāvā labāku izolāciju. Šajos kolektoros katra caurule iziet cauri noslēgtai stikla caurulei, kurā nav gaisa. Tas ļauj caurulei darboties kā termosam, samazinot siltuma pārnesi no iekšējās apsildāmās caurules uz ārējo vidi. Evakuētie cauruļu kolektori var saglabāt ūdens temperatūru, kas pārsniedz 50 grādus pēc Celsija (122 grādi pēc Fārenheita) virs apkārtējās vides temperatūras.
Saules koncentratori
Ja jums nepieciešama sistēma, kas vienmēr var nodrošināt ļoti karstu ūdeni, saules kolektors ir labākais risinājums. Koncentratori izmanto spoguļus, lai atspoguļotu un koncentrētu saules enerģiju uz ūdens caurulēm, ievērojami paaugstinot tajā esošā ūdens temperatūru. Tā kā saules koncentratoru spoguļi izliekas, lai fokusētu saules starus, tie vislabāk darbojas, ja ir vērsti tieši pie saules, un bieži vien ietver izsekošanas sistēmas, lai maksimāli sekotu saulei pāri debesīm iedarbība. Saules koncentratori ir izplatīti liela mēroga saules elektrostacijās, kurās ir lieli laukumi ar siles formas spoguļiem, kas tvaika radīšanai silda ūdensvadu tīklu. Šis tvaiks darbina turbīnu, radot elektrību.
Saules torņi
Viena Saules koncentratora konstrukcijas variācija ir Saules tornis. Koncentratoru lauka vietā, kas katrs silda ūdens cauruļu tīkla daļu, Saules torņu sistēma izmanto spoguļu lauku, visu koncentrējot savu enerģiju uz vienu centrālo torni. Tas paaugstina temperatūru fokusa punktā tik augstu, ka ūdens vietā tornī var būt cieta viela, piemēram, sāls, kas intensīvā karstumā izkausē. Ūdens caurules iziet cauri konstrukcijai, absorbējot siltumu no izkusušās vielas, un nodrošinātais tvaiks virza turbīnu elektroenerģijas ražošanai. Izkausētām sāls sistēmām ir ievērojama priekšrocība salīdzinājumā ar tradicionālajiem saules koncentratoriem, jo sāls paliek pietiekami karsts, lai radītu tvaiku ilgi pēc saules norietēšanas. Tas var ļaut saules spēkstacijai 24 stundas diennaktī radīt elektroenerģiju, nevis naktī gulēt.