Ein solarthermischer Kollektor ist eine Komponente einer solarthermischen Anlage, die dafür verantwortlich ist, Sonnenstrahlung einzufangen und in thermische Energie umzuwandeln. Diese Art von Solarpanel ist auch unter dem Namen thermischer Solarkollektor oder thermisches Solarpanel bekannt.
Es gibt viele Arten von solarthermischen Energieanlagen, je nachdem, für welchen Zweck sie ausgelegt sind. Einige gängige Anwendungen von Sonnenkollektoren sind:
Heizsysteme.
Poolwassererwärmung.
Sanitärwarmwasser (Warmwasser)
Stromerzeugung in solarthermischen Großkraftwerken.
Arten von solarthermischen Kollektoren
Es gibt viele Arten von Sonnenkollektoren. Der verwendete Sonnenkollektor hängt von der Verwendung ab, die ihm gegeben werden soll. Derzeit können wir auf dem Solarenergiemarkt die folgenden Arten von Sonnenkollektoren unterscheiden:
1. Flachkollektoren
Flache Sonnenkollektoren fangen die auf einer Oberfläche empfangene Sonnenstrahlung ein, um eine Flüssigkeit zu erwärmen. Der Treibhauseffekt wird oft genutzt, um Wärmeverluste zu reduzieren.
Der Röhrensatz ist oben von einer Abdeckung umgeben, die normalerweise aus Doppelglas besteht, und unten von einem Isoliermaterial.
Diese Art von Sonnenkollektoren wird in Niedertemperaturanlagen (unter 80 Grad Celsius) verwendet, beispielsweise zum Beheizen von Schwimmbädern.
2. Vakuumröhren-Sonnenkollektoren
Ein Vakuumröhren-Solarkollektor ähnelt einem Flachplatten-Solarkollektor, aber die Metallröhren werden durch Glasröhren ersetzt. Diese Glasröhren werden eine nach der anderen in eine andere Glasröhre eingekapselt, zwischen denen zur Isolierung ein Vakuum hergestellt wird.
Diese Art von thermischen Solarmodulen hat eine höhere Leistung, ist aber teurer.
3. Konzentrierende Sonnenkollektoren
Dieser Kollektortyp fängt die empfangene Strahlung auf einer relativ großen Fläche ein und konzentriert sie mittels Planspiegeln auf einer kleineren Fläche.
Üblicherweise wird diese Art von Solarkollektoren verwendet, um Wasserdampf unter sehr hohem Druck zu erzeugen und Strom wie in einem konventionellen Wärmekraftwerk zu erzeugen .
Komponenten eines Flachkollektors
Standard-Solarkollektoren bestehen aus folgenden Elementen:
Die Abdeckung: Die Abdeckung eines Sonnenkollektors ist transparent, sie kann vorhanden sein oder nicht. Es besteht in der Regel aus Glas, obwohl auch Kunststoff verwendet wird. Seine Funktion besteht darin, Wärmeverluste durch Konvektion und Wärmestrahlung zu minimieren.
Luftkanal: Es ist ein Raum, der leer sein kann, der die Abdeckung von der absorbierenden Platte trennt. Seine Dicke wird unter Berücksichtigung des Zwecks des Ausgleichs von Konvektionsverlusten und der hohen Temperaturen, die auftreten können, wenn er zu eng ist, berechnet.
Absorbierende Platte: Es ist das Element, das Sonnenenergie absorbiert und an die Flüssigkeit überträgt, die durch die Rohre zirkuliert. Das Hauptmerkmal der Platte ist, dass sie eine hohe Sonnenabsorption und eine geringe Wärmeemission aufweisen muss.
Rohre oder Kanäle: Diese Elemente berühren (manchmal geschweißt) die Absorberplatte, damit der Energieaustausch so groß wie möglich ist. Für die Rohre zirkuliert die Flüssigkeit, die erwärmt wird und in den Sammelbehälter fließt.
Isolierschicht: Zweck der Isolierschicht ist es, das System abzudecken, um Verluste zu vermeiden und zu minimieren.
Akkumulator: Der Akkumulator ist ein optionales Element, manchmal ist er fester Bestandteil des Solarmoduls und in diesen Fällen oft direkt darüber oder in unmittelbarer Nähe sichtbar.
