Na trgu dobimo mnogo različnih tipov kolektorjev in skoraj vsak ponudnik za svoj izdelek trdi, da je najboljši. Seveda to lahko zmede potencialnega kupca, saj težko presodi, kateri kolektor bo za njegovo uporabo najprimernejši - tako po tehničnih lastnostih kot po razmerju učinkovitos/cena. V tem sestavku bomo poskusili analizirati prednosti in pomanjkljivosti tistih vrst sončnih kolektorjev, ki jih je mogoče kupiti v Sloveniji. Raziskave uporabe toplotne energije Sonca s spremenljivo stopnjo intenzivnosti potekajo že nekaj desetletij. Na to so skozi čas vplivali različni dejavniki, kot so cena vseh neobnovljivih virov energije, razvoj ekološkega zavedanja, napredek tehnologij, državne in mednarodne finančne spodbude in drugo.

Glede na razvoj tehnologije razvrščamo kolektorje v štiri generacije:

A.) Prva generacija: PLOŠČATI SONČNI KOLEKTORJI

Ker je to ena prvih tehnologij za izkoriščanje sončne energije, ki se uporablja že zelo dolgo, so obstoječe instalacije ploščatih sončnih kolektorjev še danes najštevilnejše. Večina tople vode v gospodinjstvih po svetu, kjer uporabljajo sončno energijo, se segreje v takih instalacijah. Ploščati kolektor je običajno sestavljen iz bakrenih ali aluminijastih cevi, prekritih z absorbersko ploščo - od tod tudi ime. Cevi so nameščene vzporedno po višini ali širini in priključene na obeh koncih. Grelna tekočina v ceveh sprejema toploto preko absorbcijske plošče. Ta je običajno prekrita s steklom nizke vsebnosti železa, kar omogoča višjo prosojnost. 

B.) Druga generacija: vakuumski cevni vsestekleni kolektorji – sistem ''cev v cevi''

Cevni vsestekleni vakuumski kolektor je zgrajen na osnovi dveh koncentrično nameščenih steklenih cevi, ki sta ena v drugi. V prostoru med njima je vakuum. Zunanja površina notranje cevi je prekrita s toplotno absorbcijsko snovjo in vsebuje grelno tekočino. Tekočina za prenos toplote se na ta način segreva razmeroma ekonomično, vakuumska izolacija cevi pa zagotavlja majhne toplotne izgube.

C.) Tretja generacija: U-CEVNI SONČNI KOLEKTORJI

Ta vrsta naprav je različica vsesteklenega vakuumskega cevnega kolektorja. Za absorbcijo sončne energije še vedno uporablja princip dvojne steklene cevi z mnogimi slabostmi te zasnove. Namesto grelne tekočine neposredno v notranji stekleni cevi ima ta vrsta naprav kovinsko cev v obliki črke U, napolnjeno z grelno tekočino in vsajeno v notranjo stekleno cev. Kovinska folija, ki je v toplotnem stiku s površino notranje steklene cevi in hkrati s kovinsko U-cevjo, prenaša toploto s steklene stene na tekočino v U-cevi.

D.) Četrta generacija: NAPREDNI SONČNI KOLEKTORJI

GreenLand Systems vakuumski cevni Heat Pipe sončni kolektorji s suhim toplotnim spojem. Tehnologija toplotnih cevi (Heat Pipe) je v vesoljski znanosti že dolgo poznana. Pomembna aplikacija te tehnologije je reševanje problema pregrevanja pri občutljivih elektronskih napravah na satelitih.

V zadnjih letih se Heat Pipe princip uporablja tudi v civilnih in nasploh komercialnih krogih, tudi pri izkoriščanju toplotne energije Sonca. Zaradi kompleksnosti tehnologije in izdelave, takega sončnega kolektorja ne more ponuditi trgu ravno vsak proizvajalec toplotne tehnike. Zato so ti sprejemniki še relativno dragi in razmeroma redki. Vendar bodo zaradi svojih številnih izjemnih prednosti prav gotovo kmalu prevladali. Toplotna cev (Heat Pipe) je kovinska cev, napeljana po vsej dolžini absorberja. Deluje kot visoko učinkovit prenosnik toplote v povezavi z uparjalnim in kondenzacijskim delom. Specifična toplotna prevodnost tega elementa je 4.000­8.000-krat višja od specifične prevodnosti srebra, ki je eden najboljših prevodnikov toplote. Toplotna cev (Heat Pipe) je v osnovi cevni prevodnik toplote. Lahko vsebuje strukturo kapilarnih snopov in majhno količino posebne tekočine, ki izpari že pri zelo nizkih temperaturah.

Za izmenjavo toplote uporablja uparjalno - kondenzacijski krog. Toplota iz zunanjega vira, v našem primeru iz sončnega absorberja, upari tekočino, ki hkrati vsrka latentno toploto procesa. Ta energija se s kondenzacijo sprosti v območju toplotnega kondenzatorja, ki je toplotno spojen s toplotnim zbiralnikom. Proces se stalno ponavlja zaradi povratnega mehanizma, ki utekočinjeno tekočino vrača v območje segrevanja. Pri sončnih kolektorji GreenLand Systems je kondenzator nameščen nad kolektorjem. Toplotna cev je tesno toplotno spojena s kovinskim absorberjem sončne energije. Ta spoj je nameščen znotraj visoko prosojne steklene cevi. Zrak je iz notranjosti cevi odstranjen do stopnje praktično popolnega vakuuma, kar zmanjša izgube toplote v okolico zaradi konvekcije in prevajanja skoraj na nič. Več >>