Kolektor słoneczny

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło. Energia słoneczna docierająca do kolektora zamieniana jest na energię cieplną nośnika ciepła, którym może być ciecz (glikol, woda) lub gaz (np. powietrze).

Podział

Kolektory można podzielić na:

• płaskie:
  • cieczowe,
  • gazowe,
  • dwufazowe,
• płaskie próżniowe,
• próżniowo-rurowe (nazywane też próżniowymi, w których rolę izolacji spełniają próżniowe rury),
• skupiające (prawie zawsze cieczowe),
• specjalne (np. okno termiczne, izolacja transparentna).

Kolektor płaski

Kolektor płaski składa się z:

• przezroczystego pokrycia (najczęściej ze szkła strukturalnego)
• absorbera (najczęściej blachy miedzianej pokrytej powłoką selektywną),
• wymiennika ciepła (najczęściej rurki miedziane przylutowane do absorbera),
• izolacji (przeważnie wełna mineralna).

Większość kolektorów płaskich może być stosowana ponad 25 lat. Podstawowym zastosowaniem tej technologii jest montowanie jej w budynkach mieszkalnych, w których zapotrzebowanie na ciepłą wodę ma duży wpływ na rachunki za energię. Technologia może być również wykorzystywana do ogrzewania pomieszczeń, szczególnie jeśli budynek znajduje się poza siecią lub jeśli występują przerwy w dostawach energii.

Kolektor próżniowo-rurowy

Kolektor próżniowo-rurowy składa się z:

• rur próżniowych, w których element zbierający ciepło, tzw. absorber, znajduje się w próżni, co znacznie poprawia działanie kolektora w obrębie szerokości geograficznych takich, na jakich znajduje się Polska. Absorpcja ciepła słonecznego nie jest wówczas uzależniona w tak znaczącym stopniu od temperatury zewnętrznej, dzięki czemu stosując panel tego typu można liczyć na zyski ciepła w instalacji nawet w mroźne zimowe słoneczne dni,
• niektóre z kolektorów posiadają zwierciadło, dodatkowo doświetlające absorber ze strony odsłonecznej. Jest ono wykonane poza rurkami, bądź naniesione na rurkę próżniową w postaci lustra, w zależności od producenta.

Większość kolektorów próżniowych może być stosowana ponad 20 lat. Kolektory próżniowo-rurowe mają nieco większą wydajność niż kolektory płaskie, ale technologia wykonania sprawia, że ich instalacja jest rozwiązaniem droższym. Kolektory tego typu są również mniej wytrzymałe np. na grad, a także zimą, gdy spadnie na nie śnieg, nie ma możliwości zastosowania tak zwanego obiegu odwróconego w celu rozmrożenia kolektora i usunięcia z nich śniegu (takie rozwiązanie jest w kolektorach płaskich).

Kolektory słoneczne płaskie i próżniowe są w stanie dostarczyć do ok. 60% ciepła potrzebnego do ogrzewania wody użytkowej w ciągu roku. Kolektory próżniowe wymagają jednak mniejszej powierzchni zabudowy, ten sam efekt wydajności cieplnej jak dla kolektorów płaskich o powierzchni, przykładowo 5 m² uzyska się z kolektora próżniowego o powierzchni 3 m².