Was ist Solartechnik (Kollektor)?

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Was ist Solartechnik?

Die Solartechnik unterscheidet sich in zwei Bereiche: Solarthermie und Fotovoltaik

Unter Solarthermie versteht man die Umwandlung des einfallenden Lichts in Wärme mit Solarkollektoren. Die gewonnene Wärme wird zur Trinkwassererwärmung, Heizungsunterstützung und auch Schwimmbaderwärmung genutzt.

In der Fotovoltaik wird aus Sonnenlicht elektrische Energie (Gleichstrom) erzeugt. Mit Hilfe eines Wechselrichters wird dieser in Wechselstrom umgewandelt und dem Netz zugeführt.

Wie funktioniert ein Flachkollektor?

Zu jeder Solaranlage gehört ein Solarkollektor, der das einfallende Licht (Globalstrahlung) in Wärme umwandelt.
Der Flachkollektor setzt sich aus der transparenten Abdeckung, dem Absorber, der Kollektorwanne und Wärmedämmung zusammen.

Der Absorber besteht, einfach ausgedrückt, aus einem beschichteten Kupferblech, welches das Licht absorbiert, in Wärme umwandelt und an das Wärmeträgermedium abgibt, das durch die hinten am Blech anliegende Verrohrung fließt.
Das Wärmeträgermedium wird in Rohren zum Speicher weitergeleitet. Dort durchströmt es die großflächigen Wärmeaustauscher des Speichers und überträgt die Solarwärme an das im Speicher befindliche Wasser. Das abgekühlte Wärmeträgermedium fließt zum Kollektor zurück, wo es sich erneut erwärmt.



Einstrahlung

Direkte Strahlung (S)
Hierunter versteht man den Teil der Sonnenstrahlung, die ohne Steuung auf die Erdoberfläche fällt. Häufigkeit und Dauer sind für die Solartechnik die maßgebenden Werte.

Diffuse Strahlung (D)
Diese entsteht dadurch, dass ein Teil der direkten Strahlung beim Durchdringen der Atmosphäre auf verschiedene atmosphärische Schwebeteilchen trifft und in unterschiedliche Richtungen gestreut wird. Zwar ist die diffuse Strahlung schwächer als die direkte, sie kann aber dennoch zur Wärmeerzeugung genutzt werden.

Reflexionsstrahlung (R)
Reflexionsstrahlung ist die Strahlung, die von anderen Gebäuden oder Gegenständen auf den Kollektor reflektiert wird.



Wieviel Sonne kommt bei uns an?

Die Solarstrahlung, die senkrecht auf die Erde fällt hat eine Leistung von ca. 1.300 W/qm. In unseren Breiten erreichen uns davon 1.000 W/qm bei guten Bedingungen. Die Summe der direkten und diffusen Strahlung nennt man Globalstrahlung (S+D+R).



Was zeichnet tecalor-Kollektoren aus?



Ein hoher Wirkungsgrad und beste Material-Eigenschaften machen unsere Hochleistungs-Flachkollektoren TSK 27 / TSK 23 I zu einer wirklichen Meisterleistung. Auf der einen Seite sichert das hoch transparente Solar-Spezialglas (92% Durchlässigkeit), die hohe Absorption (a > 95% Strahlungsaufnahme) und die geringe Emission (e < 5%, Größenordnung der Abstrahlung) des hochselektiv beschichteten Voll-Kupfer- Absorbers den herausragenden Solar-Wärmegewinn. Auf der anderen Seite minimieren die 40 mm-Dämmung sowie die 10 mm dicke Randdämmung und ein kombiniertes Klemm- und Klebesystem aus langlebigen dauerelastischen Materialien die Gesamtverluste unserer Flachkollektoren TSK 27 sowie TSK 23 I.

 
Was macht den Unterschied? - Die Beschichtung


Kollektoren in der heutigen Zeit werden fast ausschließlich selektiv beschichtet, damit bei der Umwandlung der Strahlung weniger Wärme ungenutzt verloren geht.
Bei herkömmlichen Beschichtungen wie z. B. Schwarzchrom fällt die Ausnutzung der Solarstrahlung im Vergleich zu der hochselektiven weitaus geringer aus.
Die besonderen Eigenschaften der hochselektive Beschichtung bewirken ein hohes Absorptionsvermögen (im sichtbaren Wellenlängenbereich) bei gleichzeitig geringer Emission (im infraroten Wellenlängenbereich). Einfach ausgedrückt ist die Beschichtung für das Licht durchlässig, für die Wärme jedoch praktisch unpassierbar. Darüber hinaus hat die hochselektive Beschichtung eine sehr lange Lebensdauer wie in Langzeittests nachgewiesen wurde.

Die hochselektive Beschichtung auf allen tecalor-Absorbern zeichnet sich durch ihre besonderen Eigenschaften aus:

    *      hohe Absorption (Strahlungsaufnahme)
    *      geringe Emission (Abstrahlung)
    *      hoher Wirkungsgrad
    *      ökologisch unbedenkliche Bestandteile
    *      spezielles Herstellungsverfahren
    *      lange Lebensdauer

Beispiel für Beschichtungen



Quelle: tecalor, Holzminden