Для базовой солнечной системы водяного отопления требуется всего три компонента: коллектор тепла, накопительный бак и соединительные трубы. Системы, созданные в 1970-х годах, когда поселенцы начали разрабатывать эту технологию, были не намного сложнее, чем эта, и многие из них все еще работают. Однако технология солнечного горячего водоснабжения превратилась в энергосберегающий вариант в климатических условиях с отрицательными температурами и ограниченным солнечным светом. Соответственно, компоненты современных систем водяного отопления более разнообразны и сложны.
Типы систем
Многие поселенцы использовали пассивные открытые системы, в которых вода, циркулирующая между коллекторами и резервуаром для хранения, была водой, которую они использовали для питья и купания. Однако пассивные системы не так эффективны, как те, в которых используются рециркуляционные насосы, а вода в открытых системах подвержена замерзанию. Следовательно, современные холодно-погодные системы являются активными, замкнутыми. Они обеспечивают циркуляцию жидкости, такой как вода, гликоль или метанол, между коллектором и теплообменным змеевиком в резервуаре для хранения. Когда жидкостью является вода, они часто включают механизм для слива воды из коллекторов, когда солнце садится.
Коллекционеры
Солнечный коллектор горячей воды может быть таким же простым, как черный резервуар, наполненный водой. Однако такие сборщики пакетов не являются нормой. Плоские панели более распространены и бывают двух основных типов. Первый тип, который легко построить как проект DIY, по сути, представляет собой плоский изолированный черный ящик, заполненный спиралью из медных или пластиковых трубок и покрытый стеклом. Другой выглядит похожим снаружи, но вместо трубок он содержит серию медных трубок, заключенных в вакуумированные стеклянные трубки. Конструкция позволяет эффективно нагревать жидкость внутри труб, сводя к минимуму потери тепла на излучение.
Место хранения
Обычный водонагреватель является подходящим резервуаром для хранения горячей воды от солнечной энергии, и можно подключить существующий водонагреватель в доме к открытому контуру отопления. Однако бак для замкнутой системы должен иметь предварительно установленный теплообменник и порты как для теплоносителя, так и для воды. Обычно легче купить резервуар, специально изготовленный для использования в системе с замкнутым контуром, чем переделать обычный резервуар. Системы, использующие обратный слив, при котором вода сливается из змеевиков ночью, требуют отдельного резервуара для хранения этой воды.
Прочие компоненты
Температура воды в солнечном водонагревателе может быть такой же горячей, как вода в обычном водонагревателе, или даже более высокой, поэтому для резервуара необходим предохранительный клапан температуры и давления. Более того, поскольку вода расширяется при нагревании, большинству систем также требуется расширительный бак. Если только система не является системой, в которой вода циркулирует за счет конвекции, ей нужен циркуляционный насос. Кроме того, для системы обратного слива необходимы датчик температуры и насос для теплоносителя. Насосы и датчики обычно подключаются к электронной станции управления.