СОЛНЕЧНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ

Задача солнечных коллекторов — аккумуляция солнечной радиации с максимально возможной эффективностью. Существуют различные типы коллекторов, отличающихся внешней формой наружных поверхностей, устройством поглощающих поверхностей и аккумулирующих средств.

Для отопления помещения зимой при неблагоприятной погоде солнечные коллекторы должны преобразовывать значительное количество поступающей солнечной радиации в полезное тепло. Они должны повышать рабочую температуру до 60—90° С при очень низких температурах наружного воздуха. При таких температурах коллекторы используют около 70% поступающей солнечной радиации на нагревание жидкости (или газа), посредством которых отапливается помещение. Тип коллекторов выбирается в зависимости от задач, которым они служат. Коллекторы могут быть плоскими, поглощающими солнечные лучи, не концентрируя, а направляя или рассеивая их, а также трубчатыми, полосовыми, листовыми или полыми, преобразующими в тепло прямую солнечную радиацию, концентрируемую оптическими или другими приспособлениями.

Плоские коллекторы, будучи открытыми для солнечных лучей, что особенно важно в условиях европейского климата, представляют собой тепловой источник большой площади и низкой энергетической плотности. Для того чтобы коллектор работал правильно, он должен быть тщательно изолирован с обеих сторон .
Две фирмы, «Браун Бовери К» (Маннгейм) и «Филипс А. Г.» (Аахен), опубликовали результаты годового эксперимента. Для нескольких местностей, включая Брегеиц (Ворарльберг) и Гей-дельберг, фирма «Браун Бовери» определила объем энергии, которую нужно получить. Экспериментальные устройства были снабжены поверхностными коллекторами площадью 1,5 м². Согласно средним полученным параметрам, подсчитано, что в ФРГ количество солнечной энергии может обеспечить нагрев 80% горячей воды, требуемой летом, около 20%—в зимний период и 65% —в межсезонье. Приведенные данные, естественно, зависят от климатических и технических условий (общей поверхности коллектора, объема аккумуляторов, изоляции, КПД системы и т. д.).

Фирма «Браун Бовери» впервые использовала поверхностные коллекторы для подогрева воды в открытом плавательном бассейне в Вейле — коллектор площадью в 3 тыс. м² нагревает воду до 24° С. Этот бассейн, проект которого выполнен под руководством Министерства исследований и технологии, является первым примером использования солнечной радиации в качестве энергетического источника в Западной Европе. Извлеченный из этого опыт может представлять значительный интерес при обеспечении энергией частных плавательных бассейнов.

Научно-исследовательская лаборатория фирмы «Филипс ОтвН» достигла высокой эффективности в использовании фокусирующих коллекторов, которые применялись первое время на большой площади в экспериментальном доме в Аахене.

В Англии, США, Франции и ФРГ уже применяются различные типы солнечных коллекторов.


Фокусирующие коллекторы (концентраторы радиации).
Плоские коллекторы.