Innehåll
Soluppsamlare är enheter som fångar solens värme för att utföra uppgifter, i motsats till fotovoltaiska paneler som använder solens ljus. En vanlig användning för en solfångare är att tillhandahålla varmvatten i bostäder, men de kan också ge varm luft för uppvärmning i hemmet eller till och med överhettningsmaterial för elproduktion. Medan det finns många olika solfångarkonstruktioner finns de i tre breda kategorier.
Platta samlare
En plattplatta solfångare representerar den enklaste typen, som består av en rektangulär låda med ett glasskydd och ett värmeabsorberande bottenlager. Solljus passerar genom glaset, värmer interiören, och en serie rör eller kanaler gör att vatten eller luft kan strömma genom enheten och absorbera den omgivande värmen. Unglazed platta samlare lämnar ut glaset och den förseglade lådan och litar helt enkelt på solens värme och värmer rören själva. En annan variant inkluderar en takmonterad vattentank målad för att absorbera solvärme. Dessa typer av samlare är bäst lämpade för varma klimat, eftersom till och med den förseglade lådan-versionen gör att uppsamlat värme lätt kan komma ut i kall luft.
Evakuerade rörsamlare
För kallare klimat eller applikationer som kräver högre vattentemperaturer erbjuder ett evakuerat rörsystem bättre isolering. I dessa samlare passerar varje rör genom ett förseglat glasrör utan luft inuti. Detta gör att röret kan fungera som en termos, vilket minimerar värmeöverföringen från det inre uppvärmda röret till den yttre miljön. Evakuerade rörsamlare kan hålla vattentemperaturer på mer än 50 grader Celsius över omgivningstemperaturen.
Solkoncentratorer
Om du behöver ett system som konsekvent kan ge mycket varmt vatten, är en solkoncentrator ditt bästa alternativ. Koncentratorer använder speglar för att reflektera och koncentrera solens energi på vattenledningar, vilket ökar temperaturen i vattnet inuti. Eftersom speglarna i solkoncentratorer svänger för att fokusera solens strålar, fungerar de bäst när de riktas direkt mot solen och innehåller ofta spårningssystem för att följa solen över himlen för maximal exponering. Solkoncentratorer är vanliga i storskaliga solkraftverk som innehåller stora fält med trågformade speglar som värmer upp ett nätverk av vattenledningar för att skapa ånga. Denna ånga driver en turbin och skapar el.
Soltorn
En variation av solkoncentratorkonstruktionen är soltornet. I stället för ett fält av koncentratorer som varma upp en del av ett nätverk av vattenledningar, använder ett soltornssystem ett spegelfält som alla fokuserar sin energi på ett enda centralt torn. Detta höjer temperaturen vid fokuspunkten så hög att istället för vatten kan tornet innehålla fast material som salt som smälts under den intensiva värmen. Vattenledningar passerar genom strukturen, absorberar värme från det smälta ämnet, och ångan som tillhandahåller driver en turbin för att generera elektricitet. Smält saltsystem har en betydande fördel jämfört med traditionella solkoncentratorer, eftersom saltet förblir varmt nog för att skapa ånga långt efter att solen har gått ner. Detta kan göra det möjligt för en solanläggning att skapa el 24 timmar om dygnet istället för att falla vilande på natten.