İçerik
Güneş kollektörleri, güneş ışığını kullanan fotovoltaik panellerin aksine, görevleri gerçekleştirmek için güneşin ısısını alan cihazlardır. Bir güneş kollektörünün ortak kullanımlarından biri, kullanım sıcak suyu sağlamaktır, ancak ev ısıtması için ılık hava veya elektrik üretimi için aşırı ısınma malzemeleri de sağlayabilirler. Birçok farklı güneş kollektörü tasarımı mevcut olmakla birlikte, üç geniş kategoriye ayrılır.
Düz Tabak Kollektörleri
Düz plakalı bir güneş kollektörü, cam kaplı ve ısı emici bir alt tabaka içeren dikdörtgen bir kutudan oluşan en basit tipini temsil eder. Güneş ışığı camdan geçer, iç mekanı ısıtır ve bir dizi boru veya kanal su veya havanın ünite içinden akmasını ve ortam sıcaklığını emmesini sağlar. Sırsız yassı plaka kollektörleri camı ve kapalı kutuyu dışarıda bırakır ve güneşin sıcaklığına güvenerek boruların kendilerini ısıtır. Başka bir varyasyon, güneş ısısını almak için boyanmış bir tavana monte su tankı içerir. Bu tip kolektör tipleri sıcak iklimler için en uygun olanıdır, çünkü kapalı kutu versiyonu bile toplanan ısının kolayca soğuk havaya kaçmasına izin verecektir.
Tahliye Tüp Toplayıcıları
Daha soğuk iklimler veya daha yüksek su sıcaklıkları gerektiren uygulamalar için, boşaltılmış bir tüp sistemi daha iyi yalıtım sağlar. Bu kolektörlerde, her bir boru, içinde hava olmayan kapalı bir cam tüpten geçer. Bu, borunun bir termos gibi çalışmasını sağlar ve iç ısıtmalı borudan dış ortama ısı transferini en aza indirir. Tahliye edilen tüp toplayıcıları, su sıcaklığını ortam sıcaklığının 50 derece santigrattan (122 derece Fahrenhayt) yüksek tutabilir.
Güneş Yoğunlaştırıcılar
Sürekli olarak çok sıcak su sağlayabilecek bir sisteme ihtiyacınız varsa, bir güneş yoğunlaştırıcı en iyi seçiminizdir. Konsantratörler, güneş enerjisini su borularına yansıtmak ve konsantre etmek için aynalar kullanır, bu da içindeki suyun sıcaklığını büyük ölçüde arttırır. Güneş yoğunlaştırıcılarındaki aynalar, güneş ışınlarına odaklanma eğrisi oluşturduğundan, en çok doğrudan güneşe baktıklarında en iyi şekilde çalışırlar ve çoğu zaman güneş ışığını maksimum pozlama için takip etmek için izleme sistemleri içerirler. Güneş enerjisi yoğunlaştırıcıları buhar oluşturmak için bir su borusu ağını ısıtan geniş oluk biçimli ayna alanlarını içeren büyük ölçekli güneş enerjisi santrallerinde yaygındır. Bu buhar bir türbini çekerek elektrik üretiyor.
Güneş Kuleleri
Güneş enerjisi yoğunlaştırıcı tasarımının bir çeşidi güneş kulesidir. Her biri bir su borusu ağının bir bölümünü ısıtan bir yoğunlaştırıcı alanı yerine, bir güneş kulesi sistemi, enerjilerini tek bir merkezi kuleye odaklayan bir ayna alanı kullanmaktadır. Bu, odak noktasındaki sıcaklığı o kadar yükseğe yükseltir ki, su yerine kule, yoğun ısı altında erimiş olan, tuz gibi katı madde içerebilir. Su boruları yapıdan geçerek erimiş maddeden ısı emer ve sağlanan buhar elektrik üretmek için bir türbini çalıştırır. Erimiş tuz sistemleri, geleneksel güneş yoğunlaştırıcılarına göre önemli bir avantaja sahiptir, çünkü tuz, güneş battıktan uzun süre sonra buhar oluşturacak kadar sıcak kalır. Bu, bir güneş santralinin geceleri uykuda olmak yerine günde 24 saat elektrik üretmesini sağlayabilir.