3 Exempel på solfångare

Solfångare är enheter som fångar upp solens värme för att utföra uppgifter, i motsats till solceller som använder solens ljus. En vanlig användning för en solfångare är att tillhandahålla varmvatten från bostäder, men de kan också ge varm luft för hemvärme eller till och med överhettningsmaterial för elproduktion. Medan många olika solfångarkonstruktioner finns, faller de i tre breda kategorier.

En solfångare med platt platta representerar den enklaste typen, bestående av en rektangulär låda med ett glaskåpa och ett värmeabsorberande bottenskikt. Solljus passerar genom glaset, värmer inredningen och en serie rör eller kanaler gör att vatten eller luft kan strömma genom enheten och absorbera den omgivande värmen. Oglaserade plåtsamlare lämnar ut glaset och den förseglade lådan och litar helt enkelt på solens värme och värmer upp rören själva. En annan variant inkluderar en takmonterad vattentank målad för att absorbera solvärme. Dessa typer av samlare är bäst lämpade för varma klimat, eftersom även den förseglade lådversionen gör att uppsamlad värme lätt kan komma ut i kall luft.

För kallare klimat eller applikationer som kräver högre vattentemperaturer erbjuder ett evakuerat rörsystem bättre isolering. I dessa samlare passerar varje rör genom ett förseglat glasrör utan luft inuti. Detta gör att röret fungerar som en termos, vilket minimerar värmeöverföringen från det inre uppvärmda röret till utsidan. Evakuerade rörsamlare kan hålla vattentemperaturer över 50 grader Celsius (122 grader Fahrenheit) över omgivningstemperaturen.

Om du behöver ett system som konsekvent kan ge mycket varmt vatten är en solkoncentrator det bästa alternativet. Koncentratorer använder speglar för att reflektera och koncentrera solens energi på vattenledningar, vilket kraftigt ökar vattentemperaturen inom sig. Eftersom speglarna i solkoncentratorer böjer sig för att fokusera solens strålar fungerar de bäst när de är spetsiga direkt vid solen och inkluderar ofta spårningssystem för att följa solen över himlen för maximalt exponering. Solkoncentratorer är vanliga i storskaliga solkraftverk, som innehåller stora fält av trågformade speglar som värmer upp ett nätverk av vattenledningar för att skapa ånga. Denna ånga driver en turbin och skapar elektricitet.

En variation av solkoncentratordesignen är soltornet. I stället för att ett koncentratorfält värmer upp varje del av ett nätverk av vattenledningar använder ett soltornsystem ett spegelfält som fokuserar sin energi på ett enda centralt torn. Detta höjer temperaturen vid fokuspunkten så högt att istället för vatten kan tornet innehålla fast ämne som salt som smälter under den intensiva värmen. Vattenledningar passerar genom strukturen och absorberar värme från det smälta ämnet och ångan som tillhandahålls driver en turbin för att generera elektricitet. System av smält salt har en betydande fördel jämfört med traditionella solkoncentratorer, eftersom saltet förblir varmt nog för att skapa ånga långt efter att solen har gått ner. Detta kan göra det möjligt för en solcentral att skapa el 24 timmar om dygnet istället för att falla vilande på natten.