Saulės energija
Saulė yra pats galingiausias atsinaujinantis energijos šaltinis. Švari, neišsenkanti saulės energija pasiekia žemę milijardus metų ir pasieks ateityje. Teorinis metinis saulės energijos potencialas yra tūkstančius kartų didesnis už kitų rūšių energijos potencialą. Nepaisant šio didumo, saulės energijos potencialas energijos gamybai kol kas naudojamas mažiausiai. Saulės energija naudojama šilumos ir elektros energijos gamybai. Šiluma, kurią išspinduliuoja saulė, gali būti naudojama vandens ir patalpų šildymui. Vandens šildymui reikalingi saulės kolektoriai, kurie absorbuoja ir nukreipia saulės šilumą į karšto vandens paruošimo sistemą.
Saulės kolektoriai
Visi saulės kolektoriai turi bendrą elementą - šilumą sugeriančią plokštę - absorberį arba tūrinį šilumos kaupiklį. Šilumos nešėjas gali būti skystis ar oras. Pagal pasiekiamą temperatūrą saulės kolektoriai skirstomi į žemos, vidutinės ir aukštos temperatūros. Kolektoriai gali būti fokusuojantys ir plokšti. Saulės spinduliai krenta į saulės kolektorių, sumontuotą ant stogo. Visą dieną saulės kolektorių kaitinantys tiesioginiai kaitrios saulės spinduliai gali jį įkaitinti ir iki 200°C temperatūros Jame jie įkaitina cirkuliuojantį šilumos nešiklį, kuris teka į baką-energijos akumuliatorių. Šiame bake šiluma perduodama geriamajam vandeniui ir atitinkamais atvejais šildymo kontūro skysčiui. Visi komponentai yra patvirtinti laiko ir gaminami serijiniu būdu. Įrenginį galima bet kada nesunkiai prijungti prie esamos centralizuoto karšto vandens ruošimo sistemos.Saulės kolektorius galima montuoti ant bet kokios konstrukcijos stogo.
Plokštieji saulės kolektoriai
Labiausiai paplitę plokštieji kolektoriai sudaryti iš absorberio, sugeriančio saulės energiją, vamzdelių, kuriais teka šilumos nešėjas. Absorberis įtaisytas į apšiltintą dėžę skaidriu paviršiumi (dažniausiai stikliniu), pro jį patenka saulės spinduliai. Tarp absorberio ir šilumą akumuliuojančios talpos cirkuliuoja vandens ir aplinkai nepavojingo antifrizo mišinys. Paprastai saulės kolektoriuose yra temperatūros matuoklis. Kai skysčio temperatūra kolektoriuje tampa didesnė už vandens temperatūrą akumuliacinėje talpoje, reguliatorius įjungia cirkuliacinį siurblį, ir šilumos nešėjas pradeda cirkuliuoti sistemoje.
Plokštieji kolektoriai gali būti dedami ant stogo, žemės, kabinami ant sienos. Kiekvieną plokščiojo kolektoriaus elementą galima tobulinti, siekiant didesnio įrenginio našumo. Svarbu absorbcijos, stiklo visuminės saulės energijos praleisties (naudojamas mažai geležies turintis stiklas), vamzdžių šilumos laidumo koeficientai ir kiti veiksniai.
Vakuminiai saulės kolektoriai
Mūsų klimato juostoje saulės nėra daug, todėl Lietuvoje efektyviausi yra vakuuminiai („heat pipe“ tipo) saulės kolektoriai. Juos sudaro stikliniai vamzdžiai: vakuumas, taip pat ir saulės spindulius sugerianti absorbcinė medžiaga yra jų sienelėse, o į vidų įmontuojamas varinis vamzdelis. Juo cirkuliuoja neužšąlantis, labai greitai užverdantis skystis, kuris garuodamas per kondensatorių šildo sistemoje cirkuliuojantį vandenį.
Vakuuminiai vamzdžiai saulės spindulius gaudo visu savo paviršiumi, nes po kolektoriumi esantis reflektorius juos atspindi ir iš apačios. Taigi, norint gauti tą patį efektyvumą plokščiaisiais kolektoriais, reikėtų jais padengti daug didesnį paviršių.
Vakuuminiai saulės kolektoriai už plokščiuosius pranašesni ir tuo, kad kiekvienas vamzdis veikia atskirai – net jei vienas sudužtų ar taptų nesandarus, kiti toliau rinktų saulės energiją, o sugedusįjį paprasta pakeisti nauju.
