Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы – это своего рода теплообменники, преобразующие энергию солнечного излучения во внутреннюю энергию теплоносителя. Солнечный коллектор является основным компонентом любой гелиосистемы, а в некоторых случаях вся система состоит, по сути, только из него. Существует подход, в котором коллекторы разделяют на два типа – с концентратором и без концентратора (стационарные).

Первый тип требует наличия в системе исполнительного механизма, который позволяет системе следовать за солнцем с определенной точностью. В данной статье мы рассмотрим некоторые патенты на изобретения, сделанные в данной области.

1. Стационарные коллекторы

Коллекторы данного типа зафиксированы в определенном положении к солнцу.

Три типа коллекторов попадают в эту группу:

  • Плоские коллекторы
  • Стационарные параболические коллекторы
  • Коллекторы на вакуумных трубках

1.1. Плоские коллекторы

Типичный плоский коллектор изображен на рисунке 1.

Плоский солнечный коллектор

Когда солнечное излучение проходит сквозь защитное стекло и попадает на черную поверхность абсорбера, часть энергии идет на нагрев платы абсорбера, которая в свою очередь нагревает теплоноситель, а он переносит энергию от коллектора потребителю. Нижняя часть абсорбера имеет слой теплоизоляции от задней стенки. Трубы абсорбера могут быть приварены к плате или интегрированы в нее.

Прозрачное защитное стекло служит для снижения тепловых потерь и создания парникового эффекта, что повышает эффективность устройства.

Плоские солнечные коллекторы в настоящее время наиболее широко используемый тип коллекторов. Обычно они работают при низких температурах до 80 и стационарно установлены по направлению к солнцу. Коллекторы должны быть направлены лицевой частью к экватору (на юг в северном полушарии). Плоские коллекторы могут быть изготовлены в огромном количестве вариантов конструкций, с использованием самых разнообразных материалов. В качестве теплоносителя может быть использована вода или различные виды антифриза.

Конструкция коллектора должна обеспечивать длительный эффективный срок службы, несмотря на неблагоприятное воздействие ультрафиолетового излучения солнца, коррозии и засорения из-за кислотности, щелочности или жесткости теплоносителя, замерзания воды или осаждения пыли, или влаги на остекление.

1.2. Коллекторы с параболоцилиндрическим концентратором

Коллекторы данного типа имеют способность отражать на абсорбер падающую на их поверхность энергию.

Необходимость перемещения концентратора с целью оптимального расположения относительно солнца можно снизить использованием зеркала, состоящего из двух усеченных парабол, как показано на рисунке 2.

Продолжение следует.

Наш сайт использует файлы cookie для улучшения пользовательского опыта, сбора статистики и представления персонализированных рекомендаций. Нажав «Принять», вы даете согласие на обработку файлов cookie в соответствии с Политикой обработки файлов cookie
+375 (44) 764-36-86