Soorten zonnecollectoren

De vlakke-plaat zonneboiler is de meest eenvoudige zonnecollector. De zon schijnt op de bovenste plaat van de zonnecollector, deze wordt de afdekplaat genoemd. De plaat is doorzichtig en zorgt ervoor dat de warmte in de collector wordt vastgehouden. Vervolgens vallen de zonnestralen op een zwarte plaat. Deze wordt vervolgens warm door de stralen te absorberen en wordt daarom de absorber genoemd. Onder de absorber liggen buizen die een vloeistof bevatten. De vloeistof wordt warm van de absorber en voert de verwarmde vloeistof vervolgens af. Deze warmte kan worden gebruikt of opgeslagen. De zonnecollector is omringd door een isolerende omhulsel. Hierdoor kan de temperatuur in de collector zo hoog mogelijk worden. De temperatuur in een vlakke-plaat zonnecollector kan oplopen tot 200 graden Celsius. Deze collector kan worden gebruikt voor diverse doeleinden. De meest gebruikte toepassing is het verwarmen van water voor huishoudelijk gebruik.

Vacuümbuis zonnecollector

Deze vacuümbuizen zijn naast elkaar geplaatst en zijn gemaakt van dubbel glas. Binnen deze buizen bevindt zich het vacuüm, hierdoor kan de warmte goed worden vastgehouden. Aan de binnenkant van de buizen is daarnaast nog een speciale coating aangebracht. Deze zorgt ervoor dat de warmte nog beter wordt vastgehouden. Elke buis bevat een koperen absorber. De warmte wordt verzameld in de top van de buizen en worden in de koperen zonnecollector geplaatst. Deze zorgt ervoor dat de warmte wordt overgedragen aan circulerend water. De vacuümbuis zonnecollector kom je veel tegen in warme landen zoals Portugal, Turkije en Griekenland.

Parabolische schotel zonnecollector

De parabolische schotel zonnecollector is de meeste krachtige collector. Deze gebruikt een schotelvormige spiegel om alle zonne-energie te concentreren op één brandpunt. Op dit punt wordt de lucht verwarmd tot 1.000 graden Celsius. De lucht wordt direct omgezet in beweging in een motor. Vervolgens kan de beweging worden gebruikt voor het produceren van elektriciteit.

Parabolische trog zonnecollector

Door zonnestralen te concentreren op één punt, kan de intensiteit van de zonne-energie worden vergroot. Van deze methode maakt de parabolische trog collector gebruik. De parabolische spiegels reflecteren het zonlicht naar een brandpunt waar vervolgens een buis doorheen gaat. De buis bevat een transportmedium, die door de geconcentreerde zonne-energie temperaturen behaalt van 400 graden Celsius. De spiegels van de collector draaien mee met de zon, hierdoor valt de zon altijd loodrecht op het parabolisch profiel. De hoge temperatuur van het medium wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. De warmte wordt eerst omgezet in stoom en vervolgens in een stoomturbine omgezet in elektriciteit. De parabolische trog zonnecollector werkt alleen wanneer de zon er direct op schijnt. Het zonlicht dat wordt verstrooid door wolken en deeltjes in de atmosfeer kan niet worden gebruikt. De collector is daardoor niet toepasbaar in Nederland, aangezien hier 50% tot 60% van de jaarlijkse instraling namelijk verstrooid is.

Zonneschoorsteen

Deze zonnecollector verwarmt een groot oppervlak onder een doorzichtig glazen dak. De lucht hieronder wordt verwarmd en stijgt op via het midden van de toren. De lucht die wilt opstijgen heeft een groot volume, dit terwijl de schoorsteen relatief dun is. Dit resulteert in lucht die onder hoge snelheid verplaatst. Door windturbines te gebruiken kan de energie van de bewegende lucht worden omgezet in elektriciteit.

Zonnetoren

Een zonnetoren staat in het midden van een veld met spiegels. Dit veld is meestal enkele vierkante kilometers groot. Het bevat grote spiegels die de zonnestralen reflecteren naar een specifiek punt in de toren. Het transportmedium in deze toren kan hierdoor worden verwarmd tot 1.000 graden Celsius. Dit wordt vervolgens omgezet in stoom en de stoomturbine drijft een generator aan die elektriciteit produceert. De spiegels in het veld draaien mee met de zon.