Kolektory
słoneczne wykorzystują ponad połowę całkowitego promieniowania słonecznego
docierającego do powierzchni ziemi. Przyjmując wg. Normy średnie nasłonecznienie
w Polsce na poziomie 1000 kWh/m2,
kolektor uzyskuje do 600 kWh/m2. Budowa oraz materiały stosowane do produkcji kolektorów są
efektem kilkudziesięciu lat badań i ulepszeń od chwili, gdy zaczęto je
stosować na masową skalę. Kolektorami słonecznymi jako urządzeniami
powszechnego użytku zaczęto się interesować na świecie w latach 70-tych
minionego stulecia po kryzysie paliwowym spowodowanym przez organizację OPEC. W
Europie urządzenia wykorzystujące energię słoneczną są wykorzystywane z
powodzeniem już od wielu lat i mają coraz większy udział w bilansach
energetycznych tych państw. Zwłaszcza we Hiszpanii, Włoszech i Grecji ale
nawet w krajach skandynawskich. W Niemczech gdzie panują podobne do Polskich
warunki heliocentryczne rząd federalny intensywnie realizuje program miliona
dachów pokrytych kolektorami, poprzez prosty system dopłat bezpośrednich do
każdego m2
kolektora.
Najważniejszym elementem kolektora słonecznego jest absorber czyli powłoka
absorbująca energię słoneczną. Od jej stopnia absorpcji i współczynnika
emisji zależy w dużym stopniu sprawność całego kolektora. Najczęściej
absorber to cienka, miedziana blacha pokryta warstwą z czarnego chromu lub
tlenku tytanu.
Bardzo ważna jest również szyba ze szkła
solarnego i hartowanego o niskiej zawartości tlenków żelaza Fe2O3
i przez to wysokiej przepuszczalności promieni słonecznych. Aby ograniczyć
straty ciepła kolektor izolowany jest niepalną wełną mineralną pod
absorberem oraz na jego bokach. Całość zamknięta jest w obudowie z
lakierowanej blachy aluminiowej w której wywiercone są otwory odpowietrzające
i otwory na rury miedziane absorbera.
ˇ
Rurowe
kolektory próżniowe
Kolektory próżniowe to wysoko zaawansowany, szczytowy produkt techniki
solarnej. Jest do 30% sprawniejszy od kolektorów płaskich, zwłaszcza w
okresach wiosennym i jesienno - zimowym. Wynika to ze zdolności kolektora próżniowego
do absorbowania promieniowania rozproszonego i drastycznie ograniczonych strat
ciepła dzięki próżni w rurach kolektora. Powłoka absorbująca w kolektorach
rurowych ma najczęściej postać wąskiego paska z przylutowaną od spodu rurką
miedzianą, biegnącego wewnątrz rury. Niektórzy producenci stosują również
powlekanie wewnętrznej powierzchni rury w powłokę absorbującą. Rury próżniowe
są mocowane szeregowo w izolowanej szynie zbiorczej, w której biegną rurki
miedziane zbiorcze.
Rury kolektora można obracać w kierunku optymalnym do kierunku padania
promieni słonecznych dzięki czemu wzrasta ich efektywność. Są one wykonane
ze szkła solarnego, hartowanego o grubości 1.6 mm.
Dzięki możliwości obracania rur próżniowych,
kolektory próżniowe mogą być z powodzeniem montowane na fasadach budynków
lub płasko na płaskich dachach bez konieczności montowania kosztownych i
pracochłonnych konstrukcji wsporczych.
Dodatkową zaletą rur próżniowych jest możliwość
ich łatwej wymiany w przypadku uszkodzenia. Bez konieczności zamykania układu
bądź wymiany całego kolektora.
Wysoka efektywność kolektorów próżniowych
umożliwia, przy prawidłowym doborze ilości kolektorów, wspomaganie
centralnego ogrzewania (przy podłogowym ogrzewaniu).