Rodzaje kolektorów

Podstawowy podział kolektorów słonecznych obejmuje ich dwa rodzaje: płaskie i próżniowe.

Kolektory Płaskie składają się z izolowanej, wodoodpornej skrzynki z absorberem w postaci płaskiej blachy lub kawałków blachy zakrytej przezroczystą przesłoną. Woda lub płyn solarny przepływa przez układ rur umieszczonych bezpośrednio pod absorberem odbierając ciepło. Ten rodzaj kolektora jest bardzo rozpowszechniony głównie dzięki niskiej cenie i długiej obecności na rynku.

Kolektory Próżniowe są wykonywane jako układ równolegle ułożonych szklanych rur. Istnieją różne rodzaje rur próżniowych (często nazywanych rurami solarnymi).

Typ 1 (Szkło-Szkło) składają sie z dwu rur szklanych połączonych na końcach. Zewnętrzna powierzchnia wewnętrznej rury powleczona jest substancją absorbującą energię słoneczną i jednocześnie o niskim poziomie strat ciepła. Pomiędzy rurami szklanymi panuje próżnia (ok. 5x10-2Pa), która stanowi podstawową ochronę przed utratą ciepła nagrzanego absorbera. Rury pracują z wysoką wydajnością nawet w warunkach niskiej temperatury otoczenia. Ponieważ rura jest wykonana w 100% ze szkła problem utraty próżni nie występują (do mechanicznego uszkodzenia szkła). Rury solarne typ 1 mogą być stosowane w różnych konstrukcjach kolektorów np. z przepływem bezpośrednim, parownikami (heat pipe) lub U-rurkami.

Typ 2 (Szkło-Metal) składają się z pojedynczej szklanej rury. Wewnątrz umieszczona jest płytka aluminiowa z naniesionym absorberem, do której przymocowana jest na stałe miedziana rurka z płynem solarnym lub rurka parownika. Dla zwiększenia efektywności działania płytki często ma o­na pofalowaną powierzchnię. Taki rodzaj rur solarnych ma wysoką efektywność lecz wadą jest mniejsza odporność na utratę próżni. Ten fakt jest spowodowany różną rozszerzalnością cieplną szkła i metalu. Po kilku latach eksploatacji może nastąpić nieznaczna utrata próżni co skutkuje większymi stratami ciepła od nagrzanego absorbera do otoczenia.

Typ 3 (Szkło-Szkło - przepływ bezpośredni) bezpośrednio w rurach płynie płyn solarny. Podstawową wadą jest możliwość wypłynięcia płynu solarnego poza układ w przypadku utraty szczelności rury. Konieczne jest wtedy zatrzymanie całej instalacji i uzupełnienie ubytków płynu.