Wat is een zonnecollector?

Een zonnecollector is een apparaat dat zonnestraling van de zon opvangt en/of concentreert . Deze apparaten worden voornamelijk gebruikt voor actieve zonneverwarming en maken het verwarmen van water voor persoonlijk gebruik mogelijk. Deze collectoren worden over het algemeen op het dak gemonteerd en moeten zeer stevig zijn omdat ze aan verschillende weersomstandigheden worden blootgesteld.

Het gebruik van deze zonnecollectoren biedt een alternatief voor de traditionele verwarming van water voor huishoudelijk gebruik met een waterverwarmer, waardoor de kunnen worden verlaagd. Evenals in huishoudelijke omgevingen, kan een groot aantal van deze collectoren worden gecombineerd en worden gebruikt om elektriciteit op te wekken in thermische zonne-energiecentrales .

Soorten zonnecollectoren

Er zijn veel verschillende soorten zonnecollectoren, maar ze zijn allemaal gebouwd met hetzelfde uitgangspunt in gedachten. Over het algemeen is er materiaal dat wordt gebruikt om energie van de zon te verzamelen en te concentreren en te gebruiken om water te verwarmen. De eenvoudigste van deze apparaten maakt gebruik van een zwart materiaal dat pijpen omgeeft waar water doorheen stroomt. Het zwarte materiaal absorbeert de zonnestraling zeer goed. Het water wat het materiaal omringt wordt verwarmt. Zonnecollectors kunnen erg complex worden. Absorberende platen kunnen worden gebruikt als een hoge temperatuurstijging niet nodig is, maar over het algemeen resulteren apparaten die reflecterende materialen gebruiken om zonlicht te focussen, in een grotere temperatuurstijging.

Zonnecollectoren voor vlakke platen

Deze collectoren zijn gewoon metalen dozen met een soort transparante beglazing als deksel bovenop een donkergekleurde absorberplaat. De zijkanten en onderkant van de collector zijn meestal bedekt met isolatie om warmteverliezen naar andere delen van de collector te minimaliseren. Zonnestraling gaat door het transparante beglazingsmateriaal en raakt de absorberplaat. Deze plaat warmt op en draagt de warmte over aan water of lucht die tussen de beglazing en de absorberplaat wordt vastgehouden. Soms zijn deze absorberplaten geverfd met speciale coatings die zijn ontworpen om warmte beter te absorberen en vast te houden dan traditionele zwarte verf. Deze platen zijn meestal gemaakt van metaal dat een goede geleider is, de meest gebruikte metalen hiervoor zijn koper of aluminium.

Geëvacueerde buiscollectoren

Dit type zonnecollector gebruikt een reeks geëvacueerde buizen om water te verwarmen voor gebruik. Deze buizen maken gebruik van een vacuüm of geëvacueerde ruimte om de energie van de zon op te vangen en tegelijkertijd het warmteverlies naar de omgeving te minimaliseren. Ze hebben een binnenste metalen buis die fungeert als de absorberplaat, die is verbonden met een warmtepijp om de door de zon verzamelde warmte naar het water te transporteren.

Deze verwarmde buis is in wezen een leiding waarvan de vloeistofinhoud onder een zeer bepaalde druk staat. Bij deze druk bevat het “hete” uiteinde van de pijp kokende vloeistof, terwijl het “koude” uiteinde condenserende damp heeft. Hierdoor kan thermische energie efficiënter van het ene uiteinde van de buis naar het andere worden verplaatst. Zodra de warmte van de zon van het hete uiteinde van de warmtepijp naar het condenserende uiteinde gaat, wordt de thermische energie getransporteerd naar het water dat wordt verwarmd voor gebruik.

Lijnfocus zonnecollector

Deze collectoren, ook wel parabolische troggen genoemd, gebruiken sterk reflecterende materialen om de warmte-energie van zonnestraling te verzamelen en te concentreren. Deze collectoren zijn samengesteld uit parabolisch gevormde reflecterende secties die zijn verbonden in een lange trog. In het midden van deze trog wordt een leiding geplaatst die water transporteert, zodat het zonlicht dat door het reflecterende materiaal wordt opgevangen, op de leiding wordt gebundeld, waardoor de inhoud wordt verwarmd. Dit zijn collectoren met een zeer hoog vermogen en worden daarom over het algemeen gebruikt om stoom te genereren voor thermische zonne-energiecentrales en worden niet gebruikt in particuliere toepassingen. Deze troggen kunnen buitengewoon effectief zijn in het genereren van warmte van de zon, met name die welke kunnen draaien en de zon volgen om maximale zonlichtopvang te garanderen.

Punt focus zonnecollectoren

Deze collectoren zijn grote parabolische schotels die zijn samengesteld uit een of ander reflecterend materiaal dat de energie van de zon op een enkel punt concentreert. De warmte van deze collectoren wordt over het algemeen gebruikt voor het aandrijven van motoren . Hoewel ze zeer effectief zijn in het opvangen van zonlicht, moeten ze de zon actief volgen om van enige waarde te zijn. Deze schotels kunnen alleen werken of worden gecombineerd tot een array om nog meer energie van de zon te verzamelen.

Puntcollectoren en soortgelijke apparaten kunnen ook worden gebruikt om zonne-energie te concentreren voor gebruik met geconcentreerde fotovoltaïsche cellen . In dit geval wordt de energie van de zon, in plaats van warmte te produceren, direct omgezet in elektriciteit met hoogrenderende fotovoltaïsche cellen die speciaal zijn ontworpen om geconcentreerde zonne-energie te benutten.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *