کلکتورهای خورشیدی چگونه کار می کنند؟
اصلی ترین جز سیستم خورشیدی می باشند که عمل جذب تابش خورشیدی توسط این قسمت انجام می گیرد. پوششهای خاصی به صفحات جذب کننده کلکتورها اعمال می گردد تا بازده سراسری کلکتورها را بهبود ببخشد. یک مایع حرارتی انرژی جذب شده را جمع می کند. چندین نوع از کلکتورهای خورشیدی برای گرم کردن مایع وجود دارد انتخاب یک کلکتور خورشیدی به دمای برنامه مورد نظر و زمان استفاده از آن بستگی دارد.
رایج ترین انواع کلکتورهای خورشیدی:
- کلکتورهای صحه تخت بدون لعاب مایع
یک نمونه از کلکتورهای صفحه تخت بدون لعاب مایع در شکل ۱ نشان داده شده است، که معمولا از یک ماده پلیمر سیاه ساخته می شوند. این نوع کلکتورها در حالت عادی دارای پوشش های برگزیده بر روی صفحات جذب کننده نمی باشند و شامل هیچ قالب و عایقی در پشت خود نبوده و معمولا به صورت ساده ای بر روی سقف یا یک صفحه چوبی نصب می گردند. این نوع از کلکتورهای ارزان قیمت قدرت خوبی در جذب انرژی خورشیدی دارند اما تلفات حرارتی به محیط زیست بویژه در مناطق طوفانی را به سرعت افزایش می دهند. در آب و هواهای سردتر آنها فقط در فصل تابستان مورد استفاده قرار می گیرند زیرا تلفات حرارتی این جمع کننده ها بسیار بالاست. از جمله موارد کاربرد این نوع از کلکتورها در فرآیندهای حرارتی مب باشد.
- کلکتورهای صفحه تخت با لعاب مایع
همان طور که درشکل ۲ نشان داده شده است، یک صفحه جذب کننده تخت در یک قالبی بین یک لایه دوتایی یا تکی از شیشه و یک پنل عایقی، در پشت آن فیکس شده است. با توجه به سطح صیقلی و براق آن انرژی بیشتری از خورشید جذب میگردد ( اثر گلخانه ای). این نوع کلکتورها معمولا در کاربردهایی با دمای متوسط استفاده می گردند (مثل آب گرمکن های خانگی، گرمایش فضا، سالن های استخر سرپوشیده و کاربردهای فرآیند حرارتی).
- کلکتورهای خورشیدی لوله خلا
همان طور که درشکل ۳ مشاهده می نمایید، اینوع از کلکتورها یک صفحه جذب کننده با یک پوشش برگزیده داردکه در آن یک لوله خلا شیشه ای محصور شده قرار دارد. بازده کاری این نو از کلکتورها بسیار مناسب بوده و تلفات گرمایی که به محیط انتقال می دهند بسیار پایین می باشد. سیستم های موجود در بازار از یک لوله گرمایی مهر و موم شده برای استخراج کردن گرما از صفحه جذب کننده استفاده می کنند ( مایع در هنگام تماس با جذب کننده گرم شده تبخیر می گردد، گرما از بالای لوله بازیافت شده در حالیکه بخار متراکم می گردد و بخار متراکم شده بوسیله جاذبه به جذب کننده بر می گردد).
