Komponenten einer solarthermischen Anlage
Die Hauptsystemkomponenten einer solarthermischen Anlage sind die Solarkollektoren, das Wärmeträgermedium, ein Wärmeübertrager (Wärmetauscher), ein Wärmespeicher sowie Leitungen und Regelungstechnik (Solarregler, Temperaturfühler, Umwälzpumpe).
Wenn die solarthermische Anlage nicht ausreicht, um das Haus zu beheizen, kann das System mit einem zusätzlichen Heizsystem kombiniert werden. Im Falle einer solaren Kühlung wird das System mit einer Sorptionskältemaschine bzw. Lüftungsanlage und einem Kälteabgabesystem kombiniert.
Zentrales Element einer solarthermischen Anlage ist der Kollektor. Dieser besteht aus einem Absorber, einer Abdeckung (meistens aus Glas) sowie einem Rahmen mit Wärmedämmung.
Der Absorber hat die Funktion, die Sonnenenergie aufzunehmen und in Wärme umzuwandeln. Die Leistungsfähigkeit und der Wirkungsgrad hängen von den Eigenschaften des Absorbers ab.
Der Absorber besteht bei Flachkollektoren aus Metallstreifen oder einem vollflächigem Metallblech, die selektiv beschichtet sind. Die sogenannte selektive Beschichtung bewirkt, dass der Absorber bestimmte Wellenlängen, nämlich die kurzwellige Solarstrahlung, effektiv aufnimmt (absorbiert) und hingegen die langwellige Wärmestrahlung im Infrarotbereich in möglichst geringem Ausmaß wieder abstrahlt (emittiert).
Der Absorptionsgrad gibt an, wie viel an Solarstrahlung aufgenommen wird, der Emissionsgrad zeigt den Anteil der Wärmestrahlung, der wieder abgegeben wird. Bis zu 95 % der Solarstrahlung können durch selektiv beschichtete Absorber aufgenommen werden, während nur bis circa 5 % Wärmestrahlung abgestrahlt (Emissivität) werden.
Häufigste Materialien für den Absorber sind Kupfer und Aluminium. Aluminium wird erst wieder verstärkt verwendet, seitdem der Kupferpreis gestiegen ist. Das Problem bei der Verwendung von Aluminium ist, dass es zu „Mischinstallationen“ zwischen Kupferrohren und Aluminiumblech kommt und unerwünschte chemische Reaktionen auftreten können. In diesen Fällen müssen spezielle Wärmeträgermedien eingesetzt werden.
Teilen — das Material in jedwedem Format oder Medium vervielfältigen und weiterverbreiten.
Der Lizenzgeber kann diese Freiheiten nicht widerrufen, solange Sie sich an die Lizenzbedingungen halten.
Unter folgenden Bedingungen:
Namensnennung — Sie müssen angemessene Urheber- und Rechteangaben machen, einen Link zur Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden. Diese Angaben dürfen in jeder angemessenen Art und Weise gemacht werden, allerdings nicht so, dass der Eindruck entsteht, der Lizenzgeber unterstütze gerade Sie oder Ihre Nutzung besonders.
Nicht kommerziell — Sie dürfen das Material nicht für kommerzielle Zwecke nutzen.
Weitergabe unter gleichen Bedingungen — Wenn Sie das Material remixen, verändern oder anderweitig direkt darauf aufbauen, dürfen Sie Ihre Beiträge nur unter derselben Lizenz wie das Original verbreiten.
Keine weiteren Einschränkungen — Sie dürfen keine zusätzlichen Klauseln oder technische Verfahren einsetzen, die anderen rechtlich irgendetwas untersagen, was die Lizenz erlaubt.
Hinweise zur Namensnennung/Zitierweise:
Texte: Autor_innen des Lernfelds/ Fallbeispiel/ Kurswoche, Erscheinungsjahr, Titel des Lernfelds/ Fallbeispiel/ Kurswoche. Hrsg.: e-genius – Initiative offene Bildung, www.e-genius.at”
Bilder: „Name der Rechteinhaberin/des Rechteinhabers/ Name des Fotografen www.e-genius.at“
- Einleitung
- Wie funktioniert eine thermische Solaranlage?
- Komponenten einer solarthermischen Anlage
- Welche Kollektoren stehen zur Verfügung?
- Welche Wärmespeicher sind für ein solarthermisches System geeignet?
- Wirkungsgrade
- Wie wird eine thermische Solaranlage geplant?
- Welche Anwendungsgebiete und Anlagentypen gibt es?
- Welches Funktionsprinzip liegt der solaren Kühlung zugrunde?
- Planung und Dimensionierung solarer Kühlanlagen
- Kälteabgabesysteme
- Literatur
- Quiz