Sisältö
Aurinkokeräimet ovat laitteita, jotka keräävät auringon lämpöä tehtävien suorittamiseen, toisin kuin aurinkosähköpaneelit, jotka käyttävät auringon valoa. Yksi aurinkokeräimien yleinen käyttö on tarjota asuinkuumaa vettä, mutta ne voivat myös tarjota lämmintä ilmaa kodin lämmitykseen tai jopa ylikuumentaa materiaaleja sähköntuotantoon. Vaikka olemassa on monia erilaisia aurinkokeräinmalleja, ne jakautuvat kolmeen laajaan luokkaan.
Litteät keräilijät
Litteä aurinkokeräin edustaa yksinkertaisinta tyyppiä, joka koostuu suorakaiteen muotoisesta laatikosta, jossa on lasikansi ja lämpöä imevä pohjakerros. Auringonvalo kulkee lasin läpi ja lämmittää sisätiloja. Sarja putkia tai kanavia antaa veden tai ilman virtata yksikön läpi ja absorboida ympäristön lämpöä. Lasittamattomat litteät keräilijät jättävät lasin ja suljetun laatikon ulos ja luottavat vain auringon kuumuuteen lämmittämällä itse putkia. Toinen muunnelma sisältää kattoon asennetun vesisäiliön, joka on maalattu absorboimaan aurinkoenergiaa. Tämäntyyppiset keräilijät sopivat parhaiten lämpimään ilmastoon, koska jopa suljetun laatikon versio sallii kerätyn lämmön päästä helposti kylmään ilmaan.
Evakuoidut putkikeräilijät
Kylmempään ilmastoon tai sovelluksiin, joissa vaaditaan korkeampaa veden lämpötilaa, evakuoitu putkijärjestelmä tarjoaa paremman eristyksen. Näissä kerääjissä jokainen putki kulkee suljetun lasiputken läpi, jossa ei ole ilmaa sisällä. Tämä mahdollistaa putken toiminnan kuten termos, minimoimalla lämmön siirtymisen sisälämmitetystä putkesta ulkoympäristöön. Evakuoidut putkikollektorit voivat pystyä pitämään yli 50 celsiusasteen (122 Fahrenheit-astetta) veden lämpötilan ympäristön lämpötilan yläpuolella.
Aurinkokonsentraattorit
Jos tarvitset järjestelmää, joka pystyy tarjoamaan jatkuvasti erittäin kuumaa vettä, aurinkokonsentraattori on paras veto. Keskittimet käyttävät peilejä heijastamaan ja keskittämään aurinkoenergiaa vesiputkiin, nostaen huomattavasti veden lämpötilaa. Koska aurinkokonsentraattoreiden peilit kaarevat keskittymään auringonsäteisiin, ne toimivat parhaiten suoraan aurinkoon osoitettuna, ja niihin sisältyy usein seurantajärjestelmiä seuraamaan aurinkoa taivaan yli maksimaalisen valotuksen saavuttamiseksi. Aurinkokonsentraattorit ovat yleisiä suurissa aurinkovoimalaitoksissa, joissa on suuria kentänmuotoisia peilejä, jotka lämmittävät vesiputkien verkkoa höyryn muodostamiseksi. Tämä höyry ajaa turbiinia ja luo sähköä.
Aurinko tornit
Yksi muunnos aurinkokonsentraattorin suunnittelusta on aurinko torni. Keskittymäkentän sijasta jokainen, joka lämmittää osan vesiputkien verkosta, aurinkotornijärjestelmä käyttää peilikenttää, joka kaikki keskittää energiansa yhteen keskitorniin. Tämä nostaa tarkennuspisteen lämpötilaa niin korkeaksi, että torni voi veden sijasta sisältää kiinteää ainetta, kuten suolaa, joka sulaa voimakkaan lämmön alla. Vesiputket kulkevat rakenteen läpi absorboimalla lämpöä sulasta aineesta, ja toimitettu höyry ajaa turbiinia tuottamaan sähköä. Sulan suolajärjestelmillä on merkittävä etu perinteisiin aurinkokonsentraattoreihin nähden, koska suola pysyy tarpeeksi kuumana höyryn tuottamiseksi kauan auringon laskun jälkeen. Tämän avulla aurinkovoimalaitos voi luoda sähköä 24 tuntia vuorokaudessa sen sijaan, että se jää lepotilaan yöllä.