Zonnecollector

Wat is een zonnecollector?

Een zonnecollector is een object dat wordt gebruikt om energie van de zon te verzamelen, wat het doet door zonnestraling te absorberen en om te zetten in warmte of elektriciteit. Het materiaaltype en de coating op een zonnecollector worden gebruikt om de absorptie van zonne-energie te maximaliseren.

Soorten zonnecollectoren

Vlakke plaatcollectoren
Deze collectoren zijn simpelweg metalen dozen met een soort transparante beglazing als afdekking bovenop een donkergekleurde absorberplaat. De zijkanten en onderkant van de collector zijn meestal bedekt met isolatie om warmteverlies naar andere delen van de collector te minimaliseren. Zonnestraling passeert het transparante beglazingsmateriaal en raakt de absorberplaat. Deze plaat warmt op en brengt de warmte over op water of lucht die tussen de beglazing en de absorberplaat wordt vastgehouden. Soms zijn deze absorberplaten geverfd met speciale coatings die zijn ontworpen om warmte beter te absorberen en vast te houden dan traditionele zwarte verf. Deze platen zijn meestal gemaakt van metaal dat een goede geleider is - meestal koper of aluminium.

Geëvacueerde buiscollectoren
Dit type zonnecollector gebruikt een reeks vacuümbuizen om water te verwarmen voor gebruik. Deze buizen maken gebruik van een vacuüm, of vacuümruimte, om de energie van de zon op te vangen en tegelijkertijd het warmteverlies aan de omgeving te minimaliseren. Ze hebben een metalen binnenbuis die fungeert als de absorberplaat, die is verbonden met een heatpipe om de warmte die door de zon wordt verzameld naar het water te transporteren. Deze heatpipe is in wezen een pijp waarbij de vloeistofinhoud onder een zeer specifieke druk staat.[6] Bij deze druk heeft het "hete" uiteinde van de pijp kokende vloeistof erin, terwijl het "koude" uiteinde condenserende damp bevat. Dit zorgt ervoor dat thermische energie efficiënter van het ene uiteinde van de pijp naar het andere kan bewegen. Zodra de warmte van de zon van het hete uiteinde van de heatpipe naar het condenserende uiteinde beweegt, wordt de thermische energie getransporteerd naar het water dat wordt verwarmd voor gebruik.

Lijn Focus Verzamelaars
Deze collectoren, soms ook wel parabolische troggen genoemd, gebruiken zeer reflecterende materialen om de warmte-energie van zonnestraling te verzamelen en te concentreren.[8] Deze collectoren bestaan ​​uit parabolisch gevormde reflecterende secties die met elkaar verbonden zijn in een lange trog. Een pijp die water vervoert, wordt in het midden van deze trog geplaatst, zodat zonlicht dat door het reflecterende materiaal wordt verzameld, op de pijp wordt gefocust en de inhoud wordt verwarmd. Dit zijn zeer krachtige collectoren en worden daarom over het algemeen gebruikt om stoom te genereren voor zonnethermische energiecentrales en worden niet gebruikt in residentiële toepassingen. Deze troggen kunnen uiterst effectief zijn bij het genereren van warmte van de zon, met name die welke kunnen draaien en de zon in de lucht kunnen volgen om maximale zonlichtverzameling te garanderen.

Punt Focus Verzamelaars
Deze collectoren zijn grote parabolische schotels die bestaan ​​uit reflecterend materiaal dat de energie van de zon op één punt concentreert. De warmte van deze collectoren wordt over het algemeen gebruikt om Stirlingmotoren aan te drijven. Hoewel ze zeer effectief zijn in het verzamelen van zonlicht, moeten ze de zon actief over de hemel volgen om van enige waarde te zijn. Deze schotels kunnen alleen werken of worden gecombineerd tot een array om nog meer energie van de zon te verzamelen.

Onderdelen van de zonnecollector

Hoe kiest u een zonnecollector?

Kosten
Kosten zijn essentieel bij het kiezen van een zonnecollector voor een zonneboilersysteem. Het voordeel gaat naar de vlakke plaatcollectoren. Meestal kosten zonne-vacuümbuizen 20%-40% meer dan vlakke plaatcollectoren. Maar u kunt binnen een paar jaar maximaal rendement halen uit uw investering in zonne-vacuümbuiscollectoren, waardoor ze een kosteneffectieve investering zijn voor zonneboilersystemen.

Efficiëntie
Er is geen warmteverlies door convectie en geleiding in vacuümbuiscollectoren. Daarom verwarmen deze systemen water efficiënter dan vlakke plaatcollectoren. Efficiëntie betekent de verwarmingsefficiëntie per actieve collector, niet de totale output of efficiëntie van het apparaat. U kunt het hele jaar door een hogere efficiëntie verwachten van vacuümbuiscollectoren op zonne-energie, vooral in de winter. Vlakke plaatcollectoren kunnen hun efficiëntie echter in de zomer evenaren wanneer er een klein verschil is tussen de temperatuur van het verwarmde water en de omgevingstemperatuur.

Installatieproces
Het installeren van vlakke plaat zonnecollectoren is een moeilijke taak. De collectoren zijn zwaar en hebben de vorm van panelen. Deze collectoren moeten op het dak worden gehesen en gemonteerd. Ondertussen worden vacuümbuiscollectoren geleverd met lichtgewicht individuele buizen, waardoor ze veel gemakkelijker te monteren en installeren zijn dan hun tegenhangers.

Duurzaamheid
Convectie in zonnecollectoren genereert corrosie, wat een grote impact heeft op de prestaties van het systeem. Over het algemeen hebben vacuümbuiscollectoren geen lucht, dus kan er geen convectie in deze apparaten zijn. Dat maakt ze duurzamere collectoren dan vlakke platen. Momenteel zijn de meeste zonnecollectoren verkrijgbaar met een fabrieksgarantie van tien jaar en een 25-jaar 80% vermogensgarantie.

Onderhoud
Vanuit een praktisch oogpunt zijn solar evacuated tubes onderhoudsvrij. Als een tube zijn vacuüm verliest, moet u hem mogelijk vervangen. Maar als een vlakke plaatcollector beschadigd is, moet u de hele plaat vervangen, wat u veel tijd en geld kan kosten.

Regelmatige schoonmaaktips voor zonnecollectoren