Коришћење соларних панела за загревање воде може знатно смањити трошкове енергије, али ако живите у хладној клими, морате да дизајнирате свој систем како бисте спречили смрзавање. Соларни низови за грејање по хладном времену обично користе измењивач топлоте запечаћен унутар резервоара за воду и они циркулишу или гликолом или водом. Ако систем циркулише водом, обично има механизам који одводи воду из панела кад год нема сунца.
Дизајн хладног времена
У најједноставнијем дизајну соларних грејача, вода за пиће циркулише између плоча и резервоара за складиштење, а корисници је користе извлачећи је из резервоара. У овом дизајну са отвореном петљом, међутим, вода у панелу је подложна смрзавању, па системи у хладној клими обично користе затворену петљу. У једној верзији, гликол циркулише кроз панеле и кроз измењивач топлоте - често бакарни калем - унутар резервоара за складиштење воде. Друга верзија користи воду која се аутоматски одводи из система у затворени резервоар када нема сунца. У оба случаја течност која циркулише никада није у директном контакту са ускладиштеном водом.
Затворени систем гликола
Крајњи делови „петље“ у гликолном систему затворене петље су цеви или калеми унутар соларних панела и калеми унутар резервоара. Пумпа одржава циркулацију течности између њих и мора се програмирати да се искључи кад год температура панела падне испод температуре воде у резервоару. Систем такође захтева експанзиони резервоар за регулацију притиска. Гликол ствара добру течност за циркулацију, јер је нетоксичан и не смрзава се у хладном времену, али одржавање ефикасне циркулације обично захтева одређени број осетљивих вентила и контрола.
Драинбацк Системс
Неки системи затворене петље користе воду као течност која циркулише уместо гликола. Да се не би смрзло у калемима или цевима панела, вода се одводи у резервоар кад год сунце зађе или температура падне испод претходно постављене тачке. Ова врста система је ефикаснија од гликол система затворене петље, јер вода боље преноси топлоту него гликол, али зато што му треба додатни резервоар за циркулацију воде, то је скупље инсталирај. Такође су му потребне прецизне контроле и сензори, јер је пражњење воде у право време пресудно за спречавање смрзавања.
Разматрања
Затворени систем не мора да циркулише само гликол или воду. Остале могућности укључују ваздух, угљоводонична уља, расхладна средства и силиконе. Ниједно се неће смрзнути у хладном времену, али сви имају недостатке у поређењу са гликолом или водом. Панели у облику цеви, који су мање осетљиви на температуру околине од панела са калемима, бољи су избор за соларни систем хладног времена. Бакарни апсорбери кроз које пролази течност за грејање затворени су у стаклене цеви из којих је ваздух евакуисан. Конструкција смањује губитак топлоте из апсорбера, што је посебно важно у хладној клими.
