Menu

Panels Photovoltaische Solarenergie

Solarkollektoren: Eigenschaften und Typen

Solarkollektoren: Eigenschaften und Typen

Ein Solarthermiekollektor ist ein Bestandteil einer solarthermischen Anlage, der die Sonnenstrahlung auffängt und in Wärmeenergie umwandelt. Diese Art von Solarmodulen wird auch als thermischer Solarkollektor oder thermisches Solarpanel bezeichnet.

Es gibt viele Arten von Solarthermieanlagen, je nachdem, für welchen Zweck sie konzipiert sind. Einige häufige Verwendungszwecke von Solarkollektoren sind:

  • Heizsysteme.

  • Erhitzen des Poolwassers.

  • Warmwasser (DHW)

  • Stromproduktion in großen solarthermischen Kraftwerken.

Arten von Solarthermiekollektoren

Es gibt viele Arten von Solarkollektoren. Welcher Solarkollektor verwendet wird, hängt vom Verwendungszweck ab. Derzeit können wir auf dem Solarenergiemarkt die folgenden Arten von Solarkollektoren unterscheiden:

1. Flachkollektoren

Flache Solarkollektoren fangen die auf einer Oberfläche empfangene Sonnenstrahlung ein, um eine Flüssigkeit zu erwärmen. Der Treibhauseffekt wird häufig genutzt, um Wärmeverluste zu reduzieren.

Solarkollektoren: Eigenschaften und TypenDie Seele dieses Typs von Flachkollektoren besteht aus einer Reihe vertikal ausgerichteter Metallrohre, die kaltes Wasser parallel leiten. Diese Rohre sind unten durch ein horizontales Rohr mit dem Kaltwassereinlass und ein weiteres ähnliches Rohr mit dem Auslass oben verbunden.

Der Röhrensatz ist im oberen Teil von einer Abdeckung, die normalerweise aus Doppelglas besteht, und im unteren Teil von einem Isoliermaterial umgeben.

Diese Art von Solarkollektoren werden in Niedertemperaturanlagen (unter 80 Grad Celsius) eingesetzt, beispielsweise zur Beheizung von Schwimmbädern.

2. Vakuumröhren-Solarkollektoren

Ein Vakuumröhren-Solarkollektor ähnelt einem Flachplatten-Solarkollektor, jedoch sind die Metallröhren durch Glasröhren ersetzt. Diese Glasröhren werden einzeln in einer weiteren Glasröhre eingekapselt, zwischen denen ein Vakuum als Isolierung entsteht.

Diese Arten von thermischen Solarmodulen haben eine höhere Leistung, sind aber auch teurer.

3. Konzentrierende Solarkollektoren

Dieser Kollektortyp fängt die auf einer relativ großen Fläche empfangene Strahlung ein und konzentriert sie mithilfe von Flachspiegeln auf einer kleineren Fläche.

Solarkollektoren: Eigenschaften und TypenDas Ziel eines konzentrierenden Sonnenkollektors besteht darin, die gesamte auf einer Oberfläche empfangene Sonnenenergie an einem Punkt zu bündeln, um hohe Temperaturen zu erzielen. Diese Technik wird in Hoch- und Höchsttemperatur-Solaranlagen eingesetzt.

Normalerweise werden solche Solarkollektoren verwendet, um Wasserdampf unter sehr hohem Druck zu erzeugen und elektrische Energie wie in einem herkömmlichen Wärmekraftwerk zu erzeugen .

Komponenten eines Flachkollektors

Standard-Solarkollektoren bestehen aus folgenden Elementen:

  • Die Abdeckung: Die Abdeckung eines Solarkollektors ist transparent, sie kann vorhanden sein oder nicht. Es besteht in der Regel aus Glas, es kommt jedoch auch Kunststoff zum Einsatz. Seine Funktion besteht darin, Wärmeverluste durch Konvektion und Wärmestrahlung zu minimieren.

  • Luftkanal: Es handelt sich um einen Vakuumraum, der den Bezug von der absorbierenden Platte trennt. Seine Dicke wird unter Berücksichtigung der Konvektionsverluste und der hohen Temperaturen berechnet, die auftreten können, wenn er zu schmal ist.

  • Absorbierende Platte: Es ist das Element, das Sonnenenergie absorbiert und an die Flüssigkeit weiterleitet, die durch die Rohre zirkuliert. Das Hauptmerkmal der Platte besteht darin, dass sie eine hohe Sonnenabsorption und eine verringerte Wärmeemission aufweisen muss.

  • Rohre oder Leitungen: Diese Elemente berühren die absorbierende Platte (manchmal auch verschweißt), damit der Energieaustausch so groß wie möglich ist. Die Flüssigkeit zirkuliert durch die Rohre, erwärmt sich und gelangt in den Sammelbehälter.

  • Isolierschicht: Die Isolierschicht dient dazu, das System abzudecken, um Verluste zu vermeiden und zu minimieren.

  • Akku: Der Akku ist ein optionales Element, manchmal ist er integraler Bestandteil des Solarpanels und in diesen Fällen ist er oft direkt darüber oder in unmittelbarer Nähe sichtbar.

Autor:
Veröffentlichungsdatum: 28. September 2015
Letzte Überarbeitung: 21. Juni 2022