Sonnenkollektoren. Konzentratoren. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Alternative Energiequellen

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Fokussierende Kollektoren (Konzentratoren) nutzen Spiegelflächen, um Sonnenenergie auf einen Absorber, auch „Wärmesenke“ genannt, zu konzentrieren. Sie erreichen deutlich höhere Temperaturen als Flachkollektoren, können aber nur die direkte Sonnenstrahlung konzentrieren, was bei nebligem oder bewölktem Wetter zu einer schlechten Leistung führt.

Durch die Spiegelfläche wird das von einer großen Oberfläche reflektierte Sonnenlicht auf eine kleinere Oberfläche des Absorbers fokussiert und dadurch eine hohe Temperatur erreicht. Bei einigen Modellen wird die Sonnenstrahlung in einem Brennpunkt konzentriert, während bei anderen die Sonnenstrahlen entlang einer dünnen Brennlinie konzentriert werden. Der Empfänger befindet sich im Brennpunkt oder entlang der Brennlinie. Die Wärmeträgerflüssigkeit strömt durch den Empfänger und nimmt Wärme auf. Solche Kollektor-Konzentratoren eignen sich am besten für Regionen mit hoher Sonneneinstrahlung – in Äquatornähe und in Wüstengebieten.

Hubs funktionieren am besten, wenn sie direkt auf die Sonne ausgerichtet sind. Dazu werden Nachführgeräte eingesetzt, die tagsüber das „Gesicht“ des Kollektors zur Sonne richten. Einachsige Tracker drehen sich von Ost nach West; zweiachsig - von Ost nach West und von Nord nach Süd (um der Bewegung der Sonne über den Himmel im Laufe des Jahres zu folgen). Hubs werden hauptsächlich in Industrieanlagen eingesetzt, da sie teuer sind und die Ortungsgeräte einer ständigen Wartung bedürfen.

Einige Solarstromanlagen für Privathaushalte verwenden Parabolkonzentratoren. Diese Geräte werden zur Warmwasserbereitung, Heizung und Wasseraufbereitung eingesetzt. In Heimsystemen werden hauptsächlich einachsige Nachführgeräte verwendet – sie sind günstiger und einfacher als zweiachsige. Weitere Informationen zu Konzentratoren finden Sie im Kapitel Solarthermische Kraftwerke.

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