Kolektory słoneczne to nic innego, jak urządzenia służące do pozyskiwania energii z promieniowania słonecznego, która w postaci ciepła przechodzi poprzez całą instalację solarną do zasobnika z wodą użytkową. Dzieje się tak, dzięki zdolnościom absorpcyjnym powierzchni kolektora (absorbera), która gromadzi ciepło i odsyła je do pozostałych elementów systemu.

Wydajność kolektorów słonecznych jest uzależniona przede wszystkim od ich budowy. Na rynku możemy spotkać dwa rodzaje kolektorów: płaskie i próżniowe. Pozyskują one energię słoneczną w inny sposób.

Budowa kolektora płaskiego

Płaskie kolektory słoneczne zbudowane są zgodnie z zasadami: dolna powierzchnia kolektora musi absorbować (pochłaniać) promieniowanie słoneczne, wytwarzać ciepło i przekazywać je do czynnika grzewczego (glikolu) krążącego w rurkach kolektora słonecznego.

Najważniejszym elementem każdego kolektora słonecznego jest jego absorber. To od niego zależy sprawność i wytrzymałość kolektora. Jest on narażony na trudne warunki pracy – od bardzo wysokich temperatur w lecie po ujemne w zimę. Jedynie producenci renomowanych urządzeń stosują najwyższej jakość materiały, a sama technologia produkcji odgrywają bardzo duże znaczenie.

Budowa kolektora słonecznego:

– absorber – w zależności od typu kolektora płaskiego może być złożony z miedzianej lub aluminiowej blachy oraz orurowania – rury miedziane lub aluminiowe. Absorber pokrywany jest warstwą pochłaniającą promieniowanie słoneczne, np. ETAPLUS firmy BlueTec. Warstwa selektywna posiada cechę wysokiej absorpcji promieniowania słonecznego (rzędu 90÷95%) i jednocześnie niskiej emisji promieniowania podczerwonego (rzędu 5÷10%). Warstwa absorpcyjna może być wykonana na bazie czarnego chromu jak np. w kolektorach HEWALEX typu KS2000 SP/SLP lub też na bazie tlenków tytanu i krzemu.

– orurowanie – to nic innego jak układ przewodów odbierających z absorbera wytwarzane ciepło, może mieć formę równoległych rurek – tzw. układ harfowy, bądź też formę meandrową (wężownica). Układ harfowy stosowany jest w kolektorach słonecznych HEWALEX KS2000 jako standardowe rozwiązanie zapewniające skuteczny odbiór ciepła z absorbera i jednocześnie niskie opory przepływu. Jedynie w kolektorach wykonanych całkowicie z aluminium, rury aluminiowe są formowane jako meander (kolektor typu KS2000 TP Am / TLP Am) ze względów technologicznych. W porównaniu do układu harfowego ułatwione jest wykonanie układu meandrowego – zmniejsza się (z 18 do 2-óch) ilość spoin łączących orurowanie z rurami zbiorczymi wewnątrz kolektora słonecznego. W przypadku aluminium jest to istotne ze względu na zwiększoną czasochłonność wykonywania połączeń.

– obudowa – chroni kolektor przed wpływem warunków zewnętrznych oraz stratami ciepła. Pełni bardzo ważnąrolę, gdyż od jej sztywności, szczelności i wytrzymałości mechanicznej, zależy i sprawność pracy (w zależności np. od zawilgocenia izolacji cieplnej) i trwałość kolektora. Odpowiednia zaizolowany kolektor przez obudowę z wełną zapewnia niskie straty ciepła do otoczenia, a jednocześnie izolacja odporna jest na wysokie temperatury pracy

1. Roczne promieniowanie słoneczne na terenie Polski
2. Jakość i niezawodność kolektora słonecznego