Vsebina
Sončni kolektorji so naprave, ki zajemajo sončevo toploto za opravljanje nalog, v nasprotju s fotovoltaičnimi paneli, ki uporabljajo sončno svetlobo. Ena pogosta uporaba sončnega kolektorja je oskrba s stanovanjsko toplo vodo, lahko pa nudijo tudi topel zrak za ogrevanje doma ali celo pregrevajo materiale za proizvodnjo električne energije. Medtem ko obstaja veliko različnih modelov sončnih kolektorjev, spadajo v tri široke kategorije.
Ravni kolektorji
Sončni kolektor z ravno ploščo predstavlja najpreprostejši tip, sestavljen iz pravokotne škatle s steklenim pokrovom in spodnje plasti, ki vpija toploto. Sončna svetloba prehaja skozi steklo, ogreva notranjost, serija cevi ali kanalov pa omogoča, da skozi enoto teče voda ali zrak in absorbira toploto okolice. Neglazirani kolektorji ravnih plošč pustijo kozarec in zapečateno škatlo in se preprosto zanašajo na toploto sonca, ogrevajo same cevi. Druga različica vključuje strešno rezervoar za vodo, poslikan za absorpcijo sončne toplote. Te vrste zbiralnikov so najbolj primerne za toplo podnebje, saj lahko tudi različica z zaprtimi škatlami zbrano toploto pobegne v hladen zrak.
Evakuirani cevni kolektorji
Za hladnejše podnebje ali aplikacije, ki zahtevajo višjo temperaturo vode, sistem evakuiranih cevi ponuja boljšo izolacijo. V teh kolektorjih vsaka cev prehaja skozi zaprto stekleno cev, v kateri ni zraka. To omogoča, da cev deluje kot termos, kar zmanjšuje prenos toplote iz notranje ogrevane cevi v zunanje okolje. Izpuščeni cevni kolektorji lahko vzdržujejo temperaturo vode za več kot 50 stopinj Celzija (122 stopinj Farenhejta) nad temperaturo okolice.
Sončni koncentratorji
Če potrebujete sistem, ki lahko vedno zagotavlja zelo toplo vodo, je sončni koncentrator najboljša ponudba. Koncentratorji uporabljajo ogledala, da odsevajo in koncentrirajo energijo sonca na vodnih ceveh, kar močno poveča temperaturo vode znotraj. Ker se zrcala v sončnih koncentratorjih krivijo, da osredotočajo sončne žarke, najbolje delujejo, če so usmerjena neposredno na sonce in pogosto vključujejo sisteme za sledenje, ki soncu sledijo po nebu za največjo 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.
Sončni stolpi
Ena od sprememb zasnove sončnega koncentratorja je sončni stolp. Namesto polja koncentratorjev, ki vsak ogreva odsek mreže vodovodnih cevi, sistem sončnega stolpa uporablja polje zrcal, ki osredotočajo svojo energijo na en osrednji stolp. To dvigne temperaturo v žarišču tako visoko, da namesto vode lahko stolp vsebuje trdne snovi, kot je sol, ki se pod močno vročino stali. Cevi za vodo gredo skozi strukturo in absorbirajo toploto staljene snovi, zagotovljena para pa poganja turbino za proizvodnjo električne energije. Sistemi staljene soli imajo veliko prednost pred tradicionalnimi sončnimi koncentratorji, saj sol ostane dovolj vroča, da lahko ustvari paro še dolgo, ko sonce zaide. To lahko sončni elektrarni 24 ur na dan ustvari elektriko, namesto da bi ponoči padlo v mirujočem stanju.