Солнечные коллекторы делятся на плоские и вакуумные трубчатые.

Плоский солнечный коллектор состоит из элемента, поглощающего солнечное излучение (абсорбера), прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Поверхность плоского солнечного коллектора сделана из специального призматического стекла с низким содержанием железа, которое на 25% увеличивает пропускную способность для солнечного излучения, а также обладает противоударными свойствами. Благодаря специальному покрытию коллектором поглощается до 95% солнечного излучения. Для повышения эффективности преобразования солнечного излучения в тепловую энергию применяются абсорберы из меди.

Конструкция стеклянных вакуумных труб похожа на конструкцию термоса: одна трубка вставлена в другую с большим диаметром. Между ними вакуум, который представляет собой совершенную термоизоляцию. Потери на излучение, особенно ощутимые зимой, при более высоких температурах нагреваемой воды, очень низкие. Благодаря цилиндрической форме трубок, солнечные лучи падают на постоянно одинаковую поверхность (в плоскости перпендикулярно к оси трубки). Это проявляется и в получении большей энергии, хотя солнце и светит под «неудобным» углом, во время захода и восхода солнца и при разных поворотах коллектора. Вакуумными трубками используется и т.н. диффузионный свет, когда солнце закрыто облаками. Вакуумные трубчатые коллекторы с цилиндрической абсорбционной поверхностью не возможно сравнивать с плоскими солнечными коллекторами.

Под прямым солнечным излучением находится часть абсорбирующего вещества вакуумной трубки, не зависимо от угла, под которым светит солнце. Это аналогично плоскому солнечному коллектору, который поворачивается за солнцем.

Компания Апогей ГмбХ предлагает плоские и вакуумные трубчатые солнечные коллекторы широко известных европейских производителей по цене от 3850 гривен с гарантией до 10 лет.

Плоские солнечные коллекторы отличаются большой площадью застекления и большим абсорбером. Благодаря этому они эффективно используют большую часть солнечной энергии, попадающей на их поверхность, достигая при полном солнечном излучении максимальной мощности.

Используемые материалы гарантируют длительный срок службы и постоянство параметров солнечных коллекторов. У всех моделей имеется рама из анодированного алюминия и медного абсорбера с нанесенным вакуумным абсорбционным слоем с длительным сроком службы.

Абсорбционная поверхность плоских солнечных коллекторов образована из высокоселективного покрытия, имеющего способность большого поглощения солнечного излучения. Теплоотдача покрытия излучением в окружающую среду (потеря тепла при излучении) минимальна.

В плоских солнечных коллекторах в зависимости от модели используется:

• медный лирообразный абсорбер с высокоселективным черным хромом, позволяющий проводить параллельное подключение коллекторов;

• медный меандровый абсорбер с высокоселективным покрытием «Sunselect»

• медный двойной лирообразный абсорбер с высокоселективным покрытием «Eta plus»

Специальное закаленное стекло у всех моделей имеет высокую устойчивость к разрушению и высокую рассеянность для солнечного излучения. В некоторых моделях применяется антирефлексное стекло, которое является лучшим среди стекол применяющихся при изготовлении плоских солнечных коллекторов. Специальный слой по обеим сторонам стекла элиминирует отражение солнечного излучения и способствует максимальному попаданию излучения на абсорбер. На рисунке изображено ограничение отражения падающих солнечных лучей вне коллектора благодаря двустороннему антирефлексному слою, рассеянность солнечного излучения составляет 96%.

Теплоизоляция ограничивает потерю тепла на солнечных коллекторах и повышает их эффективность. Толщина минеральной изоляции колеблется в пределах от 2 до 6 см в зависимости от модели.

Некоторые модели плоских солнечных коллекторов могут встраиваться в крышу дома, создавая единую конструкцию с кровельным покрытием.

Плоские солнечные коллекторы могут использоваться для нагрева воды для бытовых нужд, подогрева воды в бассейне или поддержания низкотемпературного отопления в доме. Коллекторы позволят вам в большей степени использовать солнечную энергию даже осенью и зимой при благоприятных условиях. Помните, что гелиосистемы своими руками - не лучшее решение проблемы энергосбережения!

Вакуумный солнечный коллектор — Апогей ГМБХ

В вакуумных трубчатых солнечных коллекторах в качестве термоизолятора используется вакуум, образованный между двумя стеклянными трубами. На внутреннюю трубу наносится высокоселективный абсорбционный слой. Полученное тепло при помощи специальных алюминиевых пластин переходит в медные трубки, в которых протекает нагреваемая жидкость. Благодаря такому решению теплопотери трубчатых коллекторов очень низкие, и коллекторы могут извлекать тепло даже при совсем слабом солнечном свете (солнце за тучей – диффузионное излучение) или при экстремальных температурах (низкая температура воздуха и высокая температура нагреваемой жидкости).

Трубчатые солнечные коллекторы позволяют эффективно извлекать тепло из солнечной радиации с высоким к.п.д. даже при экстремальных условиях.

Их преимущества особенно проявятся:

• при низких наружных температурах; 
• при нагревании воды на высокую температуру;
• при низкой интенсивности солнечной радиации;
• при диффузионном излучении, когда солнце закрыто тучами.

Благодаря этим свойствам трубчатые коллекторы используются:

• как дополнительное отопление и как нагреватель для горячего водоснабжения;
• как нагреватель воды бассейна и как нагреватель ГВС в течение всего года;
• как нагреватель воды на высокую температуру.

В чем секрет исключительности параметров вакуумных трубчатых коллекторов?

Вакуумная изоляция стеклянных труб. Труба образована двумя стеклянными коаксиальными трубками, между которыми вакуум. Концы трубок запаены одна в другую, поэтому стабильность вакуума гарантируется на продолжительное время. Таким образом, абсорбер коллектора окружен вакуумом, являющимся идеальным изолятором и теплопотери сводит до минимума как, например, термос. Благодаря этому даже минимальные извлечения тепла при плохой погоде не теряются и нагревают жидкость в коллекторе.

Абсорбционная поверхность, которая попадающую на нее радиацию преобразует в тепло, имеет цилиндрическую форму. Освещаемая солнцем поверхность коллектора постоянна и утром, и в полдень и вечером. Его производительность не уменьшается из-за маленького угла падения солнечного излучения, как это бывает у плоских коллекторов. Цилиндрическая абсорбционная поверхность позволяет с пользой извлекать тепло даже с косвенного рассеянного солнечного излучения. По сравнению с прямым солнечным излучением при рассеянном излучении абсорбционная поверхность бывает более чем в три раза больше.

Теплоноситель протекает по медной U-образной трубке вниз в трубу и, нагревшись, возвращается наверх в распределитель коллектора. Алюминиевая пластинa собирает тепло со всей внутренней поверхности вакуумной трубки и передает его теплоносителю в медной трубке. Пластинa плотно прилегает к стеклянной трубе и прочно сжимает медную трубку с теплоносителем. За счет этого и очень короткого расстояния между абсорбером и теплоносителем теплопередача отличается такой высокой эффективностью.

Распределитель коллектора образуют две медные трубки. По нижней трубке жидкость поступает в коллектор, по верхней трубке нагретая жидкость уходит из коллектора. Коллекторы удобно соединяются и в большие коллекторные поля. Теплоноситель во все коллекторы поля поступает с одинаковой температурой, поэтому и к.п.д. коллекторов намного выше. Гидравлическое сопротивление коллекторного поля очень низкое благодаря двухтрубной схеме соединения с большим диаметром труб распределителя. Такая схема обеспечивает высокий к.п.д. коллекторов и низкое энергопотребление циркуляционного насосa гелиосистемы.

Для термоизоляции распределителя коллектора использован слой минеральной ваты толщиной 3 см с поперечными волокнамии и алюминиевая светоотражающая пленка для минимизации теплопотерь распределителя.