Солнечные коллекторы (гелиоколлекторы)

Основными элементами гелиосистем являются солнечные коллекторы (гелиоколлекторы). Именно в поглощающей панели гелиоколлектора под воздействием солнечного излучения (инфракрасной составляющей) происходит преобразование солнечной энергии в тепловую, в результате, панель разогревается, а прокачиваемый через ее каналы жидкий теплоноситель отбирает полученное тепло. Прозрачная изоляция (стекло) и теплоизоляционный слой уменьшают потери тепловой энергии. В двухконтурных системах нагретый в солнечном коллекторе теплоноситель поступает во внутренний (или внешний) теплообменник бака-аккумулятора, где передает полученную тепловую энергию воде. Затем, охладившийся теплоноситель возвращается в коллектор и вновь нагревается — цикл замыкается. Теплоноситель непрерывно циркулирует между коллекторами и баком до тех пор, пока достаточно солнечной энергии, чтобы нагревать воду.

От того, насколько эффективно работает солнечный коллектор, в значительной степени зависит эффективность работы всей системы. Чем больше солнечной энергии поглотит гелиоколлектор, и чем меньше он ее потеряет, тем эффективнее будет работать система.

В конструкции солнечных коллекторов применены самые современные технические решения и материалы: медная поглощающая панель с высокоселективным покрытием, корпус из анодированного алюминия, силиконовая уплотнительная резина, ударопрочное стекло с низким содержание железа. Все это, а также высокое качество сборки позволяет нам гарантировать высокую эффективность и длительный срок эксплуатации солнечных коллекторов (солнечных батарей).

Типы солнечных коллекторов:

1) Плоские солнечные коллекторы

Плоский солнечный коллектор состоит из элемента, поглощающего солнечное излучение, прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Поглощающий элемент называется абсорбером; он связан с теплопроводящей системой. Прозрачный элемент (стекло) обычно выполняется из закалённого стекла с пониженным содержанием металлов.

При отсутствии разбора тепла (застое) плоские коллекторы способны нагреть воду до 190—200 С.

Чем больше падающей энергии передаётся теплоносителю, протекающему в коллекторе, тем выше его эффективность. Повысить её можно, применяя специальные оптические покрытия, не излучающие тепло в инфракрасном спектре. Стандартным решением повышения эффективности коллектора стало применение абсорбера из листовой меди из-за её высокой теплопроводности.

2) Вакуумные солнечные коллекторы

Возможно повышение температур теплоносителя вплоть до 250—300 °C в режиме ограничения разбора тепла. Добиться этого можно за счёт уменьшения тепловых потерь в результате использования многослойного стеклянного покрытия, герметизации или создания в коллекторах вакуума.

Кроме того, в вакуумных солнечных коллекторах нашли применение тепловые трубки, выполняющие роль проводника тепла. При облучении установки солнечным светом, жидкость, находящаяся в нижней части трубки, нагреваясь превращается в пар. Пары поднимаются в верхнюю часть трубки (конденсатор), где конденсируясь передают тепло коллектору. Использование данной схемы позволяет достичь большего КПД (по сравнению с плоскими коллекторами) при работе в условиях низких температур и слабой освещенности.

В зависимости от потребностей в горячей воде и (или) отоплении определяется необходимое количество солнечных коллекторов (солнечных батарей), которые объединяются в группы и работают в единой системе. Количество и температура нагретой воды за один день зависят от многих факторов таких как: высота солнца над горизонтом, степень ясности дня, температура воздуха, температура холодной воды, количество потребляемой горячей воды, конфигурация системы и т.д. Поэтому, количество и температура нагретой воды, в каждый конкретный день, различны. В двухконтурных системах нагретый в солнечном коллекторе (солнечной батареи) теплоноситель поступает во внутренний (или внешний) теплообменник бака-аккумулятора (емкостный водонагреватель), где передает полученную тепловую энергию воде.

Затем, охладившийся теплоноситель возвращается в солничный коллектор (солнечную батарею) и вновь нагревается – цикл замыкается. Теплоноситель непрерывно циркулирует между солненчыми коллекторами (солнечной батареей) и баком до тех пор, пока достаточно солнечной энергии, чтобы нагревать воду.

В качестве теплоносителя в системах мы рекомендуем использовать только нетоксичные специальные антифризы, это позволит эксплуатировать систему круглогодично и продлит срок ее службы.

Солнечный коллектор (солнечная батарея) является элементом системы и не может эффективно функционировать, если неправильно подобраны другое оборудование и комплектующие. Качество монтажа, а также количество солнечных коллекторов (солнечных батарей), выбранное для конкретной системы, значительно влияет на эффективность и надежность работы солнечных коллекторов (солнечных батарей) и системы в целом.