Sonnenkollektoren
S. sind ein Bestandteil solarthermischer Anlagen. Sie absorbieren die einfallende Solarstrahlung (Die G. gibt an, wieviel Sonnenenergie auf der Erdoberfläche zur Verfügung steht. Globalstrahlung) und wandeln sie in Wärme um, die zur Die W. ist mit einem Anteil von 13% am Energieverbrauch der Haushalte nach der Heizung der größte Verbrauchssektor. Warmwasserbereitung, zu Heizzwecken oder als Prozesswärme genutzt werden kann. (Stromerzeugung: siehe Photovoltaik-Anlage und Solarzelle.Photovoltaik-Anlagen, S. sind Halbleiterbauelemente, die Licht (Globalstrahlung) direkt in elektrischen Strom umwandeln können (photo-voltaischer Effekt, daher auch der Name Photovoltaik). Solarzellen, Man unterscheidet zwischen Photovoltaik-Kraftwerken und solaren Wärmekraftwerken (thermische S.).Solarkraftwerke)Man unterscheidet zwischen Flachkollektoren, siehe SonnenkollektorenVakuumflachkollektoren und Vakuumröhrenkollektoren. Besonders einfache Systeme sind Schwimmbadkollektoren, die aus einfachen Kunststoffabsorbermatten bestehen und auch horizontal verlegt werden können. Für Freibäder stellen Schwimmbadkollektoren oft eine lohnende Investition dar, die sich auch ohne Fördermittel innerhalb weniger Jahre amortisiert.
Details:
Die gebräuchlichste und preiswerteste Bauart von S. sind die Flachkollektoren. Allerdings besitzen diese, im Gegensatz zu den anderen Bauarten, höhere Wärmeverluste. Bei siehe SonnenkollektorenVakuumflachkollektoren befinden sich die Es handelt sich um ein Blech, welches mit einer schwarzen Spezialbeschichtung versehen ist und Solarenergie in thermische Energie umwandelt, es wird auch allgemein als Wärmetauscher bezeichnet.Absorber in einem luftleeren Raum mit ca. 700 mbar Unterdruck. Sie besitzen eine sehr gute Wärmedämmung und einen höheren Der W. einer Anlage gibt an, wieviel Prozent der eingesetzten Energie in Strom umgewandelt wird. Bei der Umwandlung verschiedener Energieformen entsteht Wärme, die entweder als Prozess- oder Heizenergie verwendet wird oder bei alten Anlagen in die Umwelt gelangt. Wirkungsgrad. Die teuerste Bauart, allerdings auch die besten Wirkungsgrade weisen Vakuumröhrenkollektoren auf. Der Es handelt sich um ein Blech, welches mit einer schwarzen Spezialbeschichtung versehen ist und Solarenergie in thermische Energie umwandelt, es wird auch allgemein als Wärmetauscher bezeichnet.Absorber befindet sich hier, um Wärmeverluste zu vermeiden, in einem luftleeren Glasrohr. Man unterscheidet zwei Prinzipien:
1. Heat Pipe
In einem geschlossenem Glasrohr (Wärmerohr) verdampft eine Primärflüssigkeit (z.B. Alkohol). Der leichte Dampf steigt in das obere Rohrende, das in einem Wärmeträger mündet und gibt seine Als E. wird die Fähigkeit eines Systems bezeichnet, Arbeit zu leisten. Verschiedene Formen von E. sind: Wärme, chemische, mechanische und elektrische E., die sich ineinander umwandeln lassen.Energie an die Solarflüssigkeit ab. Dort kommt es aufgrund der Energieabgabe zu Kondensation und die Flüssigkeit fliest nach unten, worauf sie durch Wärmezugabe erneut verdampft. Der Prozess beginnt von vorne.
2. Direkt durchflossene Röhren
Im Gegensatz zum Heat Pipe System, fliest hier die Solarflüssigkeit direkt durch eine als Doppelrohr ausgeführte Absorberröhre. Dieses hat den Vorteil, dass auch ein waagerechter Einbau ermöglicht wird.
Am meisten verbreitet ist der Einsatz von S. in Anlagen zur Brauchwassererwärmung. Die Anlagen sind heute technisch ausgereift und 100.000-fach praktisch erprobt.
Eine weitere sehr interessante Möglichkeit des S.-Einsatzes sind Anlagen zur solaren Nahwärmeversorgung. Die von großen Kollektorfeldern gesammelte Wärme wird hier über große Isolierte Speicherbehälter, die warmes Wasser für Warmwasserbereitung oder Heizung bis zur Nutzung speichern. Warmwasserspeicher bis in die Heizperiode aufbewahrt. In Schweden sind seit 1985 mehrere solare Nahwärmenetze in Betrieb. In Lyckebo versorgt eine 4.300 m2 große Kollektorfläche, die an einen unisolierten Felskavernenspeicher (Speicher haben die Aufgabe, vorübergehend ein Gut, eine Energie oder Informationen so lange vorzuhalten, bis eine Nutzung möglich ist, also einen Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage herzustellen. Speicherung, Als A. werden große, im Erdreich befindliche Speicher bezeichnet. Aquiferspeicher) von 105.000 m3 angeschlossen ist, 550 Einfamilienhäuser mit Wärme. Solaren Nahwärmenetzen werden auch in Deutschland gute Chancen für die nahe Zukunft vorhergesagt.
Autor: marco preusser
DruckansichtStand: 3. Februar 2003
Erstellt: 19. Juni 2001
Erstellt: 19. Juni 2001
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