Ukoliko ste putovali Zapadnom Evropom vrlo je verovatno da ste primetili da su krovovi velikog broja porodičnih kuća, vikendica ili stambenih zgrada prekriveni “staklenim kutijama”. Solarno grejanje kuće i vode u ovom delu sveta odavno je standard koji su ljudi prepoznali kao način da ostvare ogromne uštede u troškova, uz istovremeno očuvanje okoline. Živeti u skladu sa prirodom i korisititi njene gotovo beskonačne izvore energije.

Solarna toplotna energija koristi se pre svega za zagrevanje vode i vazduha. Solarne sisteme grejanja možemo podeliti na pasivne sisteme i aktivne sisteme.

Pasivno sunčevo zagrevanje dešava se kada sunce sija kroz prozore zgrade i zagreva unutrašnjost. Zgrade koje optimizuju pasivno sunčano zagrevanje obično imaju prozore prema jugu, koji omogućavaju suncu da sija na solarnim zidovima ili podovima koji apsorbuju toplotu tokom zime. Korišćenje solarne energije za ovakav način zagrevanja zahteva poseban dizajn zgrade. Nadstrešnice ili senke prozora moraju blokirati ulazak sunčevih ulaska kroz prozore tokom leta kako bi se zgrada održala hladnom.

 

Aktivni sistemi solarnog grejanja koriste solarni kolektor i tečnost koja apsorbuje sunčevo zračenje. Ventilatori ili pumpe cirkulišu tečnost koja je apsorbovala vazduh ili toplotu kroz sakupljače, a zatim prenose zagrejanu tečnost direktno u sistem za skladištenje toplote.

 

Solarni kolektori pretvaraju sunčevo zračenje u toplotu i tu istu toplotu prenose na vodu, solarnu tečnost ili vazduh. Zatim se solarna toplota može koristiti za grejanje vode, kod grejnih sistema ili za grejanje bazena.

 

Kako funicioniše jedan kolektor?

 

Srce solarnog kolektora je apsorber, koji se obično sastoji od nekoliko uskih metalnih traka. Noseća tečnost za prenos toplote protiče kroz cev za prenos, koja je povezana sa apsorbernom trakom. U apsorberima pločastog tipa, dva lista su spojena zajedno, omogućavajući tečnosti ili vazduhu da teče između ta dva lista. Apsorberi su uglavnom napravljeni od bakra ili aluminijuma. Apsorberi za bazene, s druge strane, se prave od plastike (obično od EPDM, ali i polipropilena i polietilena), jer niže temperature ne zahtevaju veći kapacitet toplote. 

 

Površina apsorbera ključna je u sakupljanju toplote

 

Apsorberi su obično crni jer tamne površine pokazuju naročito visok stepen apsorpcije svetlosti. Kako se apsorber zagreva do temperature veće od temperature okoline, on daje veliki deo akumulirane solarne

emisije. Kako bi se smanjio gubitak energije kroz emisiju toplote, najefikasniji apsorberi imaju selektivni površinski premaz. Ovaj premaz omogućava konverziju velikog dela sunčevog zračenja u toplotu, istovremeno smanjujući emisiju toplote.

 

Uobičajeni premazi površine solarnih kolektora mogu pružiti stepen apsorpcije i preko 90%. Solarni premazi mogu se mehanički nanositi na apsorbere (sa četkicama ili sprejevima). Galvanski nanošeni selektivni premazi uključuju crni hrom, crni nikal i aluminijum-oksid sa niklom. Relativno novi je sloj titan- nitrid-oksida, koji se primjenjuje putem pare u vakuumskom procesu. Ova vrsta premaza se posebno izdvaja zbog niske stope emisije.

  

Solarni kolektori - čemu zapravo služe i kako funkcionišu

 

Vrste solarnih kolektora koji se najviše koriste u praksi

 

Koji će se solarni kolektor odabrati najviše zavisi od njegove same namene, ali i položaja zgrade na koju će se postaviti. Ukoliko je to moguće solarni sistemi postavljajuu se na južnoj strani krova. U praktičnoj upotrebi izdvojile su se dve vrste solarnih kolektora: kolektor sa ravnim pločama i vakuumski solarni kolektor.

 

Kolektor sa ravnim pločama - sastoji se od apsorbera, providnog poklopca, rama i izolacije. Obično sunčano sigurnosno staklo koristi se kao providni poklopac, pošto prenosi veliku količinu kratkovalnog svetlosnog spektra. Istovremeno, kako apsorber emituje vrlo malo toplote izbegava se efekat staklene bašte. Osim toga, providni poklopac sprečava vetrove da “odnesu” prikupljenu toplotu. Zajedno sa ramom, poklopac štiti apsorber od nepovoljnih vremenskih uslova. Tipični materijali rama napravljeni su od aluminijuma i pocinkovanog čelika. Ponekad se koristi i plastika ojačana fiberglasom. Na zadnjoj strani apsorbera i na bočnim zidovima izolacija smanjuje gubitak toplote. Kao izolator obično se upotrebljavaju poliuretanska pena ili mineralna vuna, mada se ponekad koriste i materijali za izolaciju od mineralnih vlakana (staklena vuna, kamena vuna ili staklena vlakna).

 

Flat solarni kolektori pokazuju dobar odnos cene i performansi, kao i širok spektar mogućnosti montaže. Kako bi se smanjio gubitak toplote, vazduh se može ispumpati iz solarnog kolektora. Takvi kolektori se nazivaju vakuumski.

 

Vakuumski solarni kolektori - u ovom tipu kolektora, apsorber se nalazi u cevima sa vakuumom. Nekoliko pojedinačnih cevi, serijski međusobno povezanih, ili cevi povezanih jedni s drugima preko kolektora, čine solarni kolektor. Kolektor toplotne cevi sadrži posebnu tečnost koja počinje da isparava čak i pri niskim temperaturama. Para se podiže u pojedine toplotne cevi i zagreva tečnost nosača u glavnoj cevi pomoću izmenjivača toplote. Kondenzovana tečnost se zatim vraća u bazu toplotne cevi.

 

U praksi se pokazalo da kolektor sa ravnim pločama može proizvesti dovoljno energije tokom leta. Međutim, njegova efikasnost se smanjuje tokom zimskog perioda. Solarni vakuumski kolektor je efikasan tokom cele godine, čak i za vreme pretežno oblačnih dana. Na sledećem linku se nalazi trenutna ponuda našeg portala na temu solarni kolektori, kao i zaista veliki izbor na temu solarni paneli