3 Primeri sončnih kolektorjev

Sončni kolektorji so naprave, ki zajemajo sončno toploto za izvajanje nalog, v nasprotju s fotonapetostnimi paneli, ki uporabljajo sončno svetlobo. Pogosta uporaba sončnega kolektorja je zagotavljanje tople vode v stanovanjih, lahko pa tudi topel zrak za ogrevanje doma ali celo pregrevanje materialov za proizvodnjo električne energije. Čeprav obstaja veliko različnih oblik sončnih kolektorjev, spadajo v tri široke kategorije.

Sončni kolektor z ravno ploščo predstavlja najpreprostejši tip, sestavljen iz pravokotne škatle s steklenim pokrovom in toplotno vpojno spodnjo plastjo. Sončna svetloba prehaja skozi steklo, ogreva notranjost, vrsta cevi ali kanalov pa omogoča, da voda ali zrak tečeta skozi enoto in absorbirata toploto okolice. Neglazirani zbiralniki z ravnimi ploščami ne puščajo stekla in zaprte škatle ter se preprosto zanašajo na sončno toploto in ogrevajo same cevi. Druga različica vključuje strešni rezervoar za vodo, pobarvan za absorpcijo sončne toplote. Tovrstni kolektorji so najbolj primerni za toplo podnebje, saj tudi različica z zatesnjenimi škatlami omogoča, da zbrana toplota zlahka uhaja v hladen zrak.

Za hladnejše podnebje ali aplikacije, ki zahtevajo višje temperature vode, sistem evakuiranih cevi nudi boljšo izolacijo. V teh zbiralnikih vsaka cev prehaja skozi zaprto stekleno cev, v kateri ni zraka. To omogoča, da cev deluje kot termo, kar zmanjšuje prenos toplote iz notranje ogrevane cevi v zunanje okolje. Evakuirani zbiralniki cevi lahko vzdržujejo temperaturo vode nad 50 stopinj Celzija (122 stopinj Celzija) nad temperaturo okolice.

Če potrebujete sistem, ki lahko stalno zagotavlja zelo toplo vodo, je najboljša izbira sončni koncentrator. Koncentratorji uporabljajo ogledala za odbijanje in koncentracijo sončne energije na vodovodnih ceveh, kar močno poveča temperaturo vode znotraj. Ker se ogledala v sončnih koncentratorjih zavijejo, da usmerjajo sončne žarke, delujejo najbolje, ko so usmerjena neposredno na sonce in pogosto vključujejo sisteme za sledenje, ki čim bolj sledijo soncu po nebu izpostavljenost. Sončni koncentratorji so pogosti v velikih sončnih elektrarnah, ki vsebujejo velika polja zrcal v obliki korita, ki ogrevajo mrežo vodovodnih cevi za ustvarjanje pare. Ta para poganja turbino in ustvarja elektriko.

Ena od različic zasnove sončnega koncentratorja je sončni stolp. Namesto polja koncentratorjev, ki ogrevajo del omrežja vodovodnih cevi, sistem sončnega stolpa uporablja polje ogledal, ki svojo energijo osredotočajo na en sam osrednji stolp. To zviša temperaturo na žarišču tako visoko, da lahko stolp namesto vode vsebuje trdno snov, kot je sol, ki se ob močni vročini stali. Vodovodne cevi prehajajo skozi konstrukcijo in absorbirajo toploto iz staljene snovi, para pa poganja turbino za proizvodnjo električne energije. Sistemi staljene soli imajo znatno prednost pred tradicionalnimi sončnimi koncentratorji, ker sol ostane dovolj vroča, da ustvari paro še dolgo po sončnem zahodu. To lahko sončni elektrarni omogoči, da ustvarja elektriko 24 ur na dan, namesto da bi ponoči mirovala.