1. Podział i charakterystyka kolektorów słonecznych
Słońce należy do najbardziej wydajnych i najbardziej bezpiecznych źródeł energii. Charakteryzują go takie własności jak (1. http://home.elka.pw.edu.pl/~kleszczu/index.php?menu=menu_dir/planety_dir/slonce (29.03.2010):
- wiek: 4,5 miliarda lat,
- masa: około 2×1030 kg (74% H, 25% He),
- średnia odległość od Ziemi: 149,6×106 km,
- moc promieniowania: 3,827×1026 W, z tego do Ziemi dociera 1,75×1017 W.
Kolektory słoneczne to urządzenia służące do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło. Energia, która dociera do kolektora jest odbierana przez medium pośredniczące, które przekazuje ją dalej do odbiorników. Tym medium może być strumień gazu (np. powietrze) lub strumień cieczy (np. woda, płyn niezamarzający). Pozyskana w ten sposób energia jest zaliczana do odnawialnych źródeł energii (OZE) a jej zasoby są nieograniczone i nieustannie regenerowane. Poniżej zaprezentowano przykładowy podział kolektorów słonecznych (2. Zawadzki M., Kolektory słoneczne, pompy ciepła - na tak, Polska Ekologia. Kostrzyn Wielkopolski 2003):
1. ze względu na czynnik pośredniczący w odbiorze energii:
- cieczowe,
- powietrzne,
2. ze względu na budowę:
- płaskie (gazowe, cieczowe, dwufazowe),
- rurowe (zwane próżniowymi),
- skupiające (prawie zawsze cieczowe),
- specjalne (np. okno termiczne).
W kolektorach cieczowych energia promieniowania słonecznego przekazywana jest do cieczy grzewczej poprzez absorber. Z uwagi na odmienny sposób przekazywania energii, kolektory tego typu dzielą się na próżniowe i płaskie. Kolektory próżniowe mają bardziej skomplikowaną budowę (rurka z freonem umieszczona jest w rurze z próżnią), natomiast w kolektorach płaskich absorberem są rury i blaszki miedziane pokryte czarną powloką o specjalnych własnościach selektywnych w odbiorze i emisji promieni słonecznych. Cieczowe kolektory słoneczne, z uwagi na panujące warunki klimatyczne w Polsce, znajdują zastosowanie, np. do wspomagania systemów ogrzewania wody.
Kolektory powietrzne składają się z: absorbera, przykrycia przeźroczystego, które nie występuje we wszystkich konstrukcjach, obudowy i izolacji cieplnej. Najważniejszym elementem urządzenia jest absorber. Pochłania on padające promieniowanie słoneczne i zamienia na energię cieplną, którą następnie przekazuje przepływającemu czynnikowi, ogrzewając go. Absorbery wykonuje się z metalu, tworzyw sztucznych (np. PP, EPDM) lub w połączeniu tworzywa z innymi materiałami. Obudowa zabezpiecza przed utratą ciepła i wilgocią. W kolektorach powietrznych wyróżnia się następujące rozwiązania konstrukcyjne, z przepływem powietrza: pod absorberem, nad absorberem, nad i pod absorberem, przez absorber. Wśród zalet tych urządzeń warto wymienić możliwość wykorzystania energii w okresie największej jej dostępności czy dostarczanie dużej ilości ciepła niskotemperaturowego. Kolektory powietrzne są stosowanie do suszenia płodów rolnych, wspomagają też ogrzewanie budynków.(3. Kurowski K., Magazyn instalatora - miesięcznik informacyjno - techniczny, Nr 4 (104), Gdańsk Kwiecień 2007)