Сонячні колектори в Дніпрі

Сонячні колектори працюють за принципом поглинання сонячної енергії та перетворення її на теплову. Основний елемент колектора - абсорбер, покритий спеціальним селективним матеріалом, що ефективно поглинає сонячне випромінювання. Усередині абсорбера циркулює теплоносій (зазвичай вода або антифриз), який нагрівається від поглиненої енергії. Нагрітий теплоносій передає тепло в систему опалення або гарячого водопостачання. Колектори часто мають прозоре покриття і теплоізоляцію для мінімізації теплових втрат. Ефективність цього процесу дає змогу використовувати сонячні колектори навіть у регіонах із помірним кліматом.

Продуктивність сонячного колектора залежить від кількох чинників: типу і розміру колектора, інтенсивності сонячного випромінювання і кліматичних умов. У середньому, один квадратний метр сонячного колектора може генерувати від 0,3 до 0,8 кВт теплової енергії на годину за оптимальних умов. Типова домашня система з площею колекторів 4-6 м² може виробляти 1,2-4,8 кВт теплової енергії на годину в сонячний день. У річному обчисленні продуктивність може становити від 300 до 800 кВт-год теплової енергії на квадратний метр, залежно від географічного положення та ефективності системи.

Існує кілька основних типів сонячних колекторів:

1. Плоскі колектори: найпоширеніший тип, складаються з плоского абсорбера в ізольованому корпусі.
2. Вакуумні трубчасті колектори: більш ефективні, особливо за низьких температур, складаються зі скляних трубок з вакуумною ізоляцією.
3. Концентруючі колектори: використовують дзеркала або лінзи для концентрації сонячного світла, ефективні для отримання високих температур.
4. Повітряні колектори: нагрівають повітря замість рідини, часто використовуються для опалення приміщень.

Вибір типу колектора залежить від кліматичних умов, необхідної температури і специфіки застосування.

У сонячні колектори зазвичай заливають два типи рідин:

1. Вода: використовується в регіонах з теплим кліматом, де немає ризику замерзання. Переваги - доступність і висока теплоємність.
2. Антифриз: застосовується в регіонах із холодним кліматом. Зазвичай це пропіленгліколь або етиленгліколь, змішані з водою. Ці розчини мають низьку температуру замерзання і високу температуру кипіння.

Вибір рідини залежить від кліматичних умов і конструкції системи. Антифриз запобігає пошкодженню системи за низьких температур, але потребує регулярної перевірки та заміни. Деякі сучасні системи використовують спеціальні теплоносії з поліпшеними характеристиками теплопередачі та антикорозійними властивостями.