Сонячні колектори - це пристрої, які вловлюють сонячне тепло для виконання завдань, на відміну від фотоелектричних панелей, які використовують сонячне світло. Одним із загальних видів використання сонячного колектора є забезпечення житловою гарячою водою, але вони також можуть забезпечити тепле повітря для опалення будинку або навіть перегріті матеріали для виробництва електрики. Хоча існує багато різних конструкцій сонячних колекторів, вони поділяються на три широкі категорії.
Плоскі колектори
Плоский сонячний колектор являє собою найпростіший тип, що складається з прямокутної коробки зі скляною кришкою і теплопоглинаючого нижнього шару. Сонячне світло проходить крізь скло, зігріваючи внутрішні приміщення, а ряд труб або каналів дозволяє воді або повітрю проходити через пристрій та поглинати навколишнє тепло. Неглазуровані плоскі колектори залишають скло і герметичну коробку і просто покладаються на сонячне тепло, зігріваючи самі труби. Інший варіант включає встановлений на даху резервуар для води, пофарбований для поглинання сонячного тепла. Такі типи колекторів найкраще підходять для теплого клімату, оскільки навіть версія з герметичною коробкою дозволить зібраному теплу легко виходити на холодне повітря.
Евакуйовані трубні колектори
Для більш холодного клімату або застосувань, що вимагають більш високих температур води, система евакуйованих труб пропонує кращу ізоляцію. У цих колекторах кожна труба проходить через герметичну скляну трубку без повітря всередині. Це дозволяє трубці функціонувати як термос, мінімізуючи передачу тепла від внутрішньої нагрітої труби до зовнішнього середовища. Евакуйовані трубкові колектори можуть підтримувати температуру води понад 50 градусів Цельсія (122 градуси за Фаренгейтом) вище температури навколишнього середовища.
Сонячні концентратори
Якщо вам потрібна система, яка постійно може подавати дуже гарячу воду, найкращим варіантом буде сонячний концентратор. Концентратори використовують дзеркала, щоб відображати і концентрувати енергію сонця на водопровідних трубах, значно підвищуючи температуру води всередині. Оскільки дзеркала в сонячних концентраторах криві, щоб сфокусувати сонячні промені, вони найкраще працюють, коли вони спрямовані безпосередньо на сонці, і часто включають системи відстеження, щоб максимально стежити за сонцем по небу контакт. Сонячні концентратори поширені на великих сонячних електростанціях, які містять великі поля коритоподібних дзеркал, що нагрівають мережу водопровідних труб для створення пари. Ця пара рухає турбіну, створюючи електроенергію.
Сонячні вежі
Однією з різновидів конструкції сонячного концентратора є сонячна вежа. Замість поля концентраторів, кожна зігріває ділянку мережі водопровідних труб, система сонячної вежі використовує поле дзеркал, що фокусує свою енергію на одній центральній вежі. Це підвищує температуру в точці фокусування настільки високо, що замість води вежа може містити тверду речовину, як сіль, яка розплавляється під інтенсивним нагріванням. Водопроводи проходять крізь конструкцію, поглинаючи тепло від розплавленої речовини, а пара, яка подає турбіну, виробляє електроенергію. Системи розплавленої солі мають значну перевагу перед традиційними сонячними концентраторами, оскільки сіль залишається досить гарячою для створення пари довгий час після того, як сонце заходить. Це може дозволити сонячній електростанції створювати електроенергію цілодобово, замість того, щоб спати вночі.