Die Sonnenkollektoren werden generell in unterschiedlichen Bauformen angeboten. Es gibt das wichtige Unterscheidungsmerkmal, ob ein Vakuum besteht oder der Innenraum hierbei mit Luft gefüllt ist. Auch die Form von den Strahlungsabsorbern ist dabei unterschiedlich.

Sonnenkollektoren

Sonnenkollektoren

Der Absorber soll Sonnenlicht absorbieren und es findet dort die Umwandlung von Strahlung in die Wärme statt. Die plattenförmigen Flachabsorber sind die gängige Bauform. In Röhren wird die Solarflüssigkeit erwärmt und sie verlaufen zwischen den beiden absorbierenden Platten. Nicht selten werden die Röhren auch direkt als Absorber genutzt. Für diese Kollektoren werden die Rohre mit der absorbierenden Schicht versehen.

Was ist für die Sonnenkollektoren zu beachten?

Je nach Form des Absorbers wird versucht, dass die Umwandlungsrate der Strahlungsenergie in Wärme möglichst hoch ist. Die Rate wird oft durch zwei Effekte reduziert. Beim Auftreten von dem Sonnenlicht auf den Absorber wird ein Teil reflektiert. Der erhitzte Absorber strahlt dann auch Wärme ab, wodurch auch Verluste möglich sind. Für die Sonnenkollektoren können die Verlustmechanismen durch die passende Beschichtung minimiert werden. Typisch sind etwa 85 bis 90 Prozent als Umwandlungsraten. Gibt es selektive Absorberbeschichtungen, werden oft mehr als 95 Prozent erreicht. Es sollte nicht zur Verwechslung mit dem Wirkungsgrad des Kollektors kommen, denn die Prozentzahl bezieht sich auf die Strahlungsleistung, welche auf den Absorber auftrifft. Innerhalb des Kollektors treten dann oft noch weitere Verluste auf.

Wichtige Informationen für Sonnenkollektoren

Für die Kollektoren gibt es auch die Vakuumkollektoren und diese haben in dem Innenraum von dem Kollektor ein Vakuum. Für diese Sonnenkollektoren gilt, dass der Wirkungsgrad deutlich erhöht wird. Bei dem Vakuum gibt es nicht die Wärmeleitung von dem Absorber zu den Kollektorwänden. Die luftgefüllten Sonnenkollektoren benötigen auch kleine Öffnungen für die Entlüftung, damit die Kondensation bei dem Inneren vermieden wird. Durch eine entweichende Luft kommt es immer auch dazu, dass Wärme von dem Kollektor entweicht. Alle Arten der Sonnenkollektoren erfüllen die typischen Anforderungen der privaten Haushalte. Durch die größere Kollektorfläche kann der niedrigere Wirkungsgrad kompensiert werden. Gibt es nur eine kleine Dachfläche oder es sind sehr hohe Temperaturen erforderlich, bieten sich die Vakuum-Röhrenkollektoren an. Die normalen Flachkollektoren sind die günstigste Variante und die Sonnenkollektoren bieten meist eine gute Umweltbilanz. Alle Sonnenkollektoren haben die Gemeinsamkeit, dass Wärme aus der Sonne gewonnen wird. Bei der thermischen Solaranlage gehören die Kollektoren zu den zentralen Bauteilen. Die gewonnene Wärme aus der Sonneneinstrahlung steht dann für unterschiedliche Zwecke zur Verfügung. Gewerblich-industrielle Prozesse werden unterstützt, der Pool wird erhitzt, Heizwasser im Speicher wird erhitzt und das häusliche Trinkwasser wird erwärmt.