2020-01-14
74
Типичные солнечные коллекторы обычно собирают энергию солнца со множествами крыши трубопровода и чистых металлических листов, нарисованных черный, чтобы поглотить так много радиации насколько возможно. Они заключены в кожух в стакан или пластмассу и повернутый к югу, чтобы поймать максимальный свет. Коллекционеры действуют как миниатюрные оранжереи, заманивая высокую температуру в ловушку под их стеклянными пластинами. Поскольку солнечное излучение настолько разбросано, у коллекционеров должна быть большая площадь.
Солнечные коллекторы могут быть сделаны в различных размерах и строительстве в зависимости от требований. Они дают достаточно горячей воды для мытья, душей и кулинарии. Они могут использоваться также в качестве предварительных нагревателей для существующих водонагревателей. Сегодня на рынке есть несколько коллекционеров. Они могут быть разделены на несколько категорий. Один из них - подразделение согласно температуре, которую они производят:
Низко-температурные коллекционеры обеспечивают высокую температуру легкой степени тяжести, меньше чем 50 градусов Цельсия, или через металлические или через неметаллические поглотители для заявлений, таких как нагревание бассейна и низкосортная вода.
Средние температурные коллекционеры обеспечивают среду высококачественной высокой температуре (больше чем 50 градусов Цельсия, обычно 60 - 80 степеней), или через застекленных коллекционеров плоской пластины, использующих воздух или через жидкость в качестве среды теплопередачи или через коллекционеров концентратора, которые концентрируют высокую температуру к уровням, больше чем ”одно солнце.” Они включают эвакуированных ламповых коллекционеров, и обычно используются для жилого нагревания горячей воды.
Высокотемпературные коллекционеры - параболические коллекционеры блюда или корыта, прежде всего используемые независимыми производителями власти, чтобы произвести электричество для электрической сетки.
Партия Солнечные Водные коллекционеры
Самый простой тип солнечного водного коллекционера - коллекционер "партии", так называемый, потому что коллекционер - резервуар для хранения - вода нагрета и сохранила партию за один раз. Коллекционеры партии используются в качестве предварительных нагревателей для обычных или мгновенных водонагревателей. Когда горячая вода используется в домашнем хозяйстве, солнечно предварительно подогревавшая вода вовлечена в обычного водного коллекционера. Так как вода была уже нагрета солнцем, это уменьшает потребление энергии. Партия солнечный водный коллекционер является дешевой альтернативой активной солнечной системе горячей воды, не предлагая движущихся частей, низких эксплуатационных расходов, и нулевой эксплуатационной стоимости. Акроним для солнечного водного коллекционера типа партии - ICS, означая Интегрированного коллекционера и Хранение. Коллекционеры партии, также известные как "хлебница", используют одну или более черных маек, заполненных водой и помещенный в изолированную, застекленную коробку. Некоторые коробки включают отражатели, чтобы увеличить солнечное излучение. Солнечная энергия проходит через застекление и нагревает воду в резервуарах. Эти устройства - недорогие солнечные водные коллекционеры, но должны быть истощены или защищены от замораживания, когда температуры понижаются ниже замораживания.
Коллекционеры плоской пластины
Коллекционеры плоской пластины - наиболее распространенные коллекционеры для жилых водных установок нагревания и обогрева. Типичный коллекционер плоской пластины - изолированная металлическая коробка со стеклянным или пластмассовым покрытием, названным застеклением и темной пластиной поглотителя. Застекление может быть прозрачным или прозрачным. Прозрачный (пропущение света только) низко-железный стакан - общий материал застекления для коллекционеров плоской пластины, потому что низко-железный стакан передает высокий процент полной доступной солнечной энергии. Застекление позволяет свету ударять пластину поглотителя, но уменьшает количество тепла, которое может убежать. Стороны и основание коллекционера обычно изолируются, далее минимизирующая потеря высокой температуры.
Пластина поглотителя является обычно черной, потому что темные цвета поглощают больше солнечной энергии чем легкие цвета. Солнечный свет проходит через застекление и ударяет пластину поглотителя, которая нагревается, изменяя солнечное излучение в тепловую энергию. Высокая температура передана воздуху или жидкости, проходящей через трубы потока. Поскольку большинство черных красок все еще отражает приблизительно 10 % радиации инцидента, некоторые пластины поглотителя покрыты ”отборными покрытиями,”, которые сохраняют поглощенный солнечный свет лучше и более длительны чем обычная черная краска. Отборное покрытие, используемое в коллекционере, состоит из очень точного тонкого слоя аморфного полупроводника, покрытого металлом на металлическом нижнем слое. У отборных покрытий есть и высокая поглотительная способность в видимом регионе и низкая излучаемость в длинной волне инфракрасная область.
Пластины поглотителя часто делаются из металла обычно медью или алюминием, потому что они - оба хорошие проводники высокой температуры. Медь является более дорогой, но является лучшим проводником и является менее склонной к коррозии чем алюминий. У пластины поглотителя должна быть высокая теплопроводность, чтобы передать собранную энергию воде с минимальной температурной потерей. Коллекционеры плоской пластины попадают в две основных категории: жидкость и воздух. И оба типа могут быть или застеклены или неглазурованные.
Жидкие коллекционеры
В жидком коллекционере солнечная энергия нагревает жидкость, поскольку она течет через трубы в пластине поглотителя. Для этого типа коллекционера трубы потока присоединены к пластине поглотителя, таким образом, тепло, поглощенное пластиной поглотителя, с готовностью проводится к жидкости.
Трубы потока могут быть разбиты параллельно, используя входное отверстие и заголовки выхода, или в змеином образце. Змеиный образец устраняет возможность утечек заголовка и гарантирует однородный поток. Змеиный образец может изложить некоторые проблемы системам, которые должны истощить для защиты замораживания, потому что кривые проходы потока не будут истощать полностью.
Самые простые жидкие системы используют пригодную для питья домашнюю воду, которая нагрета, поскольку она проходит непосредственно через коллекционера и затем течет в дом, который будет использоваться для купания, прачечной, и т.д. Этот дизайн известен как "разомкнутый контур" (или "прямой") система. В областях, где замораживающиеся температуры распространены, однако, жидкие коллекционеры должны или истощить воду, когда температурные снижения или используют тип антифриза жидкости теплопередачи.
В системах с жидкостями теплопередачи жидкость передачи поглощает тепло от коллекционера и затем проходит через теплообменник. Теплообменник, который вообще находится в резервуаре для хранения воды в доме, передает высокую температуру воде. Такие проекты называют "с обратной связью" (или "косвенные") системы.
Застекленные жидкие коллекционеры используются для нагревания домашней воды и иногда для обогрева. Неглазурованные жидкие коллекционеры обычно используются, чтобы нагреть воду для бассейнов. Поскольку эти коллекционеры не должны противостоять высоким температурам, они могут использовать менее дорогие материалы, такие как пластмасса или резина. Они также не требуют проверки замораживания, потому что бассейны вообще используются только в теплой погоде.
