До поновлюваних джерел енергії відноситься сонячна енергія. Якщо сонячні батареї з’явилися відносно недавно, то колектори відомі з давніх-давен.
Особливості та принцип дії
Принцип роботи сонячного колектора простий і полягає в нагріванні сонячними променями теплоносія. Теплоносій, нагрітий в колекторі, використовується для опалення або гарячого водопостачання. Варто зазначити, що все ж найкращим варіантом для опалення є тепловий насос, який радимо замовити, перейшовши на сайт https://mycond-heatpump.com.ua/ua/ вже зараз.
Сонячні промені нагрівають мідну пластину, яка називається в даному випадку абсорбером (тобто «поглинач»). Чорне покриття абсорбера забезпечує максимально можливий нагрів. Для захисту від зовнішніх впливів абсорбер покривається склом. Звичайне віконне або дзеркальне скло для цього не може використовуватися. Скло повинно володіти особливими властивостями – це скло загартоване, підвищений вміст заліза забезпечує високу прозорість. Для того, щоб сонячні промені проходили крізь скло, а не відбивалися від нього, застосовуються противідблискуючі покриття. Замість скла можливе використання полікарбонату.
Простір між захисним склом і абсорбером герметичне, що запобігає потраплянню в нього пилу і вологи, що перешкоджають проходженню сонячних променів. Коли це простір наповнений інертним газом, знижується конвекційна теплопередача від нагрітого абсорбера до захисного скла.
До абсорберу приєднуються трубки з теплоносієм. Теплоносієм може бути газ (наприклад, звичайне повітря), але частіше це – рідина. Вода як теплоносій малопридатна через високу температуру замерзання. Більш прийнятні 40% водогліколевий розчин. Циркуляція теплоносія може бути природною, коли елемент, що нагріває розташовується в найнижчій точці всієї системи колектора. Але сонячні колектори з таким пристроєм володіють низькою продуктивністю. Більш висока продуктивність досягається примусовою циркуляцією, забезпечується насосом. Оскільки тепло, що виділяється колектором, залежить від пори року і доби і від погоди, роботою колектора управляє автоматична система. Вона регулює роботу насоса і, якщо тепла недостатньо, включає додаткові трубчасті електронагрівачі.
Типи колекторів
Все сімейство сонячних колекторів ділиться на три типи:
- Самий простий, дешевий і невибагливий в обслуговуванні – це плоский сонячний колектор. Нагрівається в такому колекторі масивна мідна пластина. Колектор повинен нагрівати теплоносій, а не навколишнє середовище. Тому задня частина агрегату забезпечується теплоізоляцією. Але при холодній зовнішньому середовищі найнадійніша теплоізоляція не забезпечує повної відсутності витоку тепла.
- Трубчасті вакуумні колектори складніше і дорожче. Але мають більшою ефективністю. У таких колекторах нагріваються зібрані в панелі абсорбери, укладені в скляні вакуумні трубки. Вакуум в трубках забезпечує відсутність конвекционной витоку тепла від нагрітого абсорбера. Такі колектори ефективно працюють навіть при температурі нижче -37 ° C.
- Третій різновид, колектори-концентратори. Такі колектори найбільш ефективні за рахунок того, що оптична система забезпечує сходження сонячних променів в пучок. Температура теплоносія може досягати 250 ° C. У деяких колекторах оптична система може відстежувати рух сонця.
При грамотному виборі і установці сонячний колектор ефективно буде поглинати енергію сонця і дозволить значно скоротити витрати на оплату комунальних послуг.
