Innhold
Solfangere er enheter som fanger solens varme for å utføre oppgaver, i motsetning til solcellepaneler som bruker sollys. En vanlig bruk for en solfanger er å skaffe varmt vann til boliger, men de kan også sørge for varm luft til hjemmevarme eller til og med overopphetingsmaterialer til strømproduksjon. Mens mange forskjellige design av solfangere finnes, faller de inn i tre brede kategorier.
Flatplatesamlere
En flatplate solfanger representerer den enkleste typen, sammensatt av en rektangulær boks med et glassdeksel og et varmeabsorberende bunnsjikt. Sollys passerer gjennom glasset og varmer interiøret, og en serie rør eller kanaler gjør at vann eller luft kan strømme gjennom enheten og absorbere den omgivende varmen. Uglassede platesamlere lar glasset og den forseglede boksen ligge, og bare stole på solens varme og varme opp rørene selv. En annen variant inkluderer en takmontert vanntank malt for å absorbere solvarme. Disse typene samlere er best egnet for varmt klima, siden selv den forseglede kasseversjonen vil tillate at samlet varme slipper lett ut i kald luft.
Evakuerte rørsamlere
For kaldere klima eller bruksområder som krever høyere vanntemperatur, tilbyr et evakuert rørsystem bedre isolasjon. I disse samlerne passerer hvert rør gjennom et forseglet glassrør uten luft inni. Dette gjør at røret kan fungere som en termos, noe som minimerer varmeoverføringen fra det indre oppvarmede røret til det ytre miljøet. Evakuerte rørsamlere kan være i stand til å opprettholde vanntemperaturer på mer enn 50 grader Celsius (122 grader Fahrenheit) over omgivelsestemperaturen.
Solkonsentratorer
Hvis du trenger et system som konsekvent kan gi veldig varmt vann, er en solkonsentrator det beste alternativet. Konsentratorer bruker speil for å reflektere og konsentrere solens energi på vannrør, noe som øker temperaturen på vannet inne. Siden speilene i solkonsentratorer svinger for å fokusere solstrålene, fungerer de best når de peker direkte mot solen, og inkluderer ofte sporingssystemer for å følge solen over himmelen for maksimal eksponering. Solkonsentratorer er vanlige i storskala solkraftverk, som inneholder store felt med bunnformede speil som varmer opp et nettverk av vannrør for å skape damp. Denne dampen driver en turbin og skaper strøm.
Soltårn
En variant av solkonsentratorutformingen er soltårnet. I stedet for et felt med konsentratorer som hver varmer en del av et nettverk av vannrør, bruker et soltårnssystem et speilfelt som alle fokuserer energien sin på et enkelt sentralt tårn. Dette hever temperaturen på fokuspunktet så høyt at i stedet for vann kan tårnet inneholde fast stoff som salt som blir smeltet under den intense varmen. Vannledninger passerer gjennom strukturen og absorberer varme fra det smeltede stoffet, og dampen som følger med driver en turbin for å generere strøm. Smeltet saltanlegg har en betydelig fordel i forhold til tradisjonelle solkonsentratorer, fordi saltet forblir varmt nok til å skape damp lenge etter at solen går ned. Dette kan gjøre at et solcelleverk kan lage strøm 24 timer i døgnet i stedet for å falle sovende om natten.