Типичный сборщик соломы, установленный на крыше
Солнечная энергия (солнечная радиация) собирается солнечными коллекторами. Селективные покрытия часто наносятся на пластины абсорбера, чтобы улучшить общую эффективность сбора.
Тепловая жидкость поглощает собранную энергию. Существует несколько типов солнечных коллекторов для нагрева жидкостей. Выбор типа солнечного коллектора будет зависеть от температуры рассматриваемого применения и предполагаемого сезона использования (или климата).
Наиболее распространенными типами солнечных коллекторов являются: неглазурованные коллекторы жидких пластин; застекленные жидкостные плоские коллекторы; и эвакуированных трубчатых солнечных коллекторов.
Неглазурованные плоские пластинчатые коллекторы
Неглазурованные жидкие плоские коллекторы, как показано на рисунке 8, обычно изготовлены из черного полимера. Они обычно не имеют селективного покрытия и не включают в себя раму и изоляцию сзади; их обычно просто кладут на крышу или на деревянную опору. Эти недорогие сборщики хорошо поглощают энергию солнца, но тепловые потери в окружающей среде быстро растут с температурой воды, особенно в ветреных местах.
В результате неглазурованные коллекторы обычно используются для приложений, требующих подачи энергии при низких температурах (подогрев бассейна, подпиточная вода в рыбоводческих хозяйствах, технологическое отопление и т. Д.); в более холодный климат они обычно эксплуатируются только в летний сезон из-за высоких тепловых потерь коллектора.
Рисунок 8: Системная схема для неглазурованного плоского солнечного коллектора.
верхний
Застекленные жидкостные плоские коллекторы
Рисунок 9: Системная схема для глазурованного плоского солнечного коллектора.
В застекленных жидкостных плоских коллекторах, как показано на фиг.9, абсорбер с плоской пластиной (который часто имеет селективное покрытие) фиксируется в раме между одним или двумя слоями стекла и изоляционной панелью сзади.
Значительная часть солнечного света (солнечной энергии) предотвращается из-за остекления («парниковый эффект»).
Эти коллекторы обычно используются при умеренной температуре (например, бытовая горячая вода, обогрев помещений, круглогодичные крытые бассейны и технологическое отопление).
верхний
Эвакуированные солнечные коллекторы
Эвакуированные трубчатые солнечные коллекторы, как показано на рисунке 10, имеют поглотитель с селективным покрытием, заключенным в герметичную стеклянную вакуумную трубку.
Они хороши в захвате энергии от солнца; их тепловые потери в окружающей среде крайне низки. В настоящее время на рынке используют герметичную тепловую трубу на каждой трубе для извлечения тепла из абсорбера (жидкость испаряется при контакте с нагретым поглотителем, в верхней части трубки выделяется тепло, а конденсат конденсируется, а конденсат возвращается под действием силы тяжести к поглотителю).
Рисунок 10: Схема системы для эвакуированного трубчатого солнечного коллектора
Эвакуированные коллекторы хороши для приложений, требующих подачи энергии при умеренных и высоких температурах (бытовая горячая вода, обогрев помещений и технологическое отопление обычно при температуре от 60 ° C до 80 ° C в зависимости от наружной температуры), особенно в холодном климате.
ИСТОЧНИК: анализ проекта чистой энергии - учебник по инженерным исследованиям и делам RETScreen