Düzlemsel ve vakum tüplü güneş kollektörlerinin yapısal ve teknik özellikler bakımından kıyaslanması

Özgür Atasever | 16 Temmuz 2021

Kullanım şekli nasıl olursa olsun güneş kolektörleri için temel prensip, güneşten alınan ışığı kullanarak ısıya dönüştürmektedir. 

Yapısal özellikler: 

Düzlemsel güneş kollektörleri genel olarak saydam örtü, enerji toplayan yüzey, yutucu yüzeye bağlanmış ısı taşıyıcı borular, yalıtım malzemesi ve kasadan ibarettir. Güneş ışınlarının bir kısmı saydam örtüden yansır, bir kısmı da saydam örtüde absorbe edilir. Gelen ışınların yutucu yüzeye ulaşması ile yutucu yüzeyin özelliğine göre değişik oranlarda absorbe edilir, absorbe edilen enerji akışkan boruların yardımı ile depoya gönderilen sistemlerdir. Vakum tüplü kollektörler ise iç içe geçmiş iki cam borunun arasındaki havanın vakumlanmasıyla ve içteki borunun güneş enerjisini emen seçici bir yüzeyle kaplanmasıyla üretilen vakumlu cam tüplerin ihtiyaca göre belirli sayıda bir araya getirilerek bir kolektör oluşturulması ve bu kolektörün yardımcı elemanlar kullanılarak bir sıcak su deposuna bağlanmasıyla kurulan sistemlerdir. 

Teknik Özellikler: 

Vakum tüpler iki borosilikat cam tüpün iç içe geçirilerek arasındaki havanın 5x10^-3 Pa değerine kadar vakumlanmasıyla üretilir. Bu vakum katmanı kollektör seçici yüzeyinden çevreye olan ısı kayıpları azaltmakta ve düzlemsel kollektörlerin kullanılamadığı yüksek sıcaklıklarda vakum tüplü kollektörlerin verimli şekilde kullanılabilmesini sağlamaktadır. Düzlemsel güneş kollektörleri genellikle 100°C’ ye kadar olan(düşük çalışma sıcaklıkları) uygulamalarda kullanılırken, vakum tüplü kollektörler ise bütünleşik parabolik yansıtıcıların katkısıyla 240°C’ye kadar olan uygulamalarda kullanılmaktadır. Düzlemsel güneş kollektörleri yüzey alanı düz olduğu için ışınım alınan yüzey bellidir. Vakum tüpleri ise silindirik yapıları nedeniyle güneş ışığını her zaman diliminde maksimum diklikte alır. Bu sebepten dolayı vakum tüplü kolektörlerin düzlemsel kolektörlere göre daha yüksek bir verim alması söz konusudur. Vakum tüplü kolektörler diğer düzlemsel kolektörlere nazaran daha pahalıdır