Jak działają kolektory słoneczne?

Kolektory słoneczne to jedno z rozwiązań, które wykorzystuje OZE, czyli odnawialne źródło energii. Z każdym rokiem staje się ono coraz bardziej popularne. Kolektory słoneczne pełnią funkcję zbliżoną do kotła centralnego ogrzewania. Różnica między nimi polega na tym, że w przypadku kolektorów paliwem jest energia promieni słonecznych. Na czym dokładnie polega działanie kolektorów?

Kolektory słoneczne – rodzaje

Kolektory słoneczne nazywane także solarami to urządzenia, które przetwarzają energię promieniowania słonecznego w ciepło. Energię słoneczną pobierają z promieniowania bezpośredniego, rozproszonego bądź odbitego – w zależności od rodzaju solarów oraz miejsca ich montażu. Pośród dostępnych na rynku kolektorów wyróżnić możemy m.in. kolektory płaskie oraz próżniowo-rurowe inaczej próżniowe typu heat pipe, co z języka angielskiego oznacza rurę grzewczą. Jak pokazują statystyki, w naszym kraju największą popularnością cieszą się próżniowe kolektory słoneczne typu heat pipe. Stanowią one bowiem niemal 90% wszystkich sprzedawanych kolektorów na polskim rynku. Skąd taka ich popularność? Odpowiedź jest prosta. Kolektory próżniowe heat pipe charakteryzuje łatwy montaż, duża efektywność oraz mała awaryjność. Należy jedynie pamiętać o tym, aby odpowiednio je dobrać i właściwie zainstalować. W tym celu najlepiej jest skorzystać z pomocy fachowców.

Budowa i sposób działania kolektorów słonecznych

Jako że kolektory próżniowe typu heat pipe cieszą się największym uznaniem, to budowę kolektorów słonecznych przedstawimy właśnie na ich przykładzie. Kolektory próżniowe składają się z pojedynczych, szklanych rur, umieszczanych w stosunku do siebie w sposób równoległy. Wewnątrz rur w próżni zlokalizowany jest absorber, czyli substancja, która pochłania energię słoneczną, a następnie zamienia ją w ciepło. Próżnia minimalizuje straty ciepła, a szkło, dzięki swoim właściwościom, umożliwia sprawny przebieg procesów konwekcji oraz przewodzenia. Jak wyjaśnia nasz rozmówca, specjalista z firmy MiM Mariusz Mańkowski w Szczecinie, która zajmuje się dostawą próżniowych kolektorów słonecznych:

Budowa próżniowych kolektorów słonecznych typu heat pipe umożliwia bateriom pochłanianie nawet promieni rozproszonych. Ponadto sprawia, iż w niższych temperaturach wykazują się one większą skutecznością w działaniu niż solary płaskie. Z racji swojej budowy, kolektory próżniowe są również bardziej odporne na korozję, gdyż wilgoć ma utrudniony dostęp. Podobnie sytuacja wygląda w przypadku kurzu, który na płaskich kolektorach osiada z łatwością i potrafi sprawić, że po kilku latach ich sprawność spada nawet o 30%. Aby więc utrzymać ich sprawność, należy je regularnie czyścić.

Zasada działania kolektorów słonecznych nie jest skomplikowana. Promienie słoneczne padające na solary ogrzewają znajdujący się w nich absorber. W kolejnym etapie procesu absorber ogrzewa czynnik grzewczy, który przepływa przez kolektor. Ogrzany czynnik zaś przepływa do zasobnika, przekazując ciepło wodzie użytkowej, która się w nim znajduje. Po tym – ochłodzony – powraca do kolektora.