Um coletor solar térmico é um componente de uma instalação solar térmica responsável por captar a radiação solar e transformá-la em energia térmica. Este tipo de painel solar também é conhecido pelo nome de coletor solar térmico ou painel solar térmico.
Existem muitos tipos de instalações de energia solar térmica, dependendo da finalidade para a qual são projetadas. Alguns usos comuns de coletores solares são:
Sistemas de aquecimento.
Aquecimento da água da piscina.
Água quente sanitária (DHW)
Produção de eletricidade em grandes centrais solares térmicas.
Tipos de coletores solares térmicos
Existem muitos tipos de coletores solares. O coletor solar utilizado dependerá do uso que será dado a ele. Atualmente, no mercado de energia solar podemos diferenciar os seguintes tipos de coletores solares:
1. Coletores solares de placa plana
Os coletores solares planos captam a radiação solar recebida em uma superfície para aquecer um fluido. O efeito estufa é frequentemente usado para reduzir a perda de calor.
O conjunto de tubos é envolto por uma tampa na parte superior que normalmente é de vidro duplo e na parte inferior por um material isolante.
Este tipo de coletores solares é utilizado em instalações de baixa temperatura (abaixo de 80 graus Celsius), como para aquecimento de piscinas.
2. Coletores solares de tubo evacuado
Um coletor solar de tubo evacuado é semelhante a um coletor solar de placa plana, mas os tubos de metal são substituídos por tubos de vidro. Esses tubos de vidro são encapsulados, um a um, em outro tubo de vidro entre os quais é feito um vácuo para isolamento.
Este tipo de painéis solares térmicos têm um desempenho superior, mas o seu custo é superior.
3. Coletores solares de concentração
Esse tipo de coletor capta a radiação recebida em uma superfície relativamente grande e a concentra por meio de espelhos planos em uma superfície menor.
Normalmente este tipo de colectores solares são utilizados para gerar vapor de água de altíssima pressão e gerar electricidade como numa central térmica convencional .
Componentes de um coletor solar de placa plana
Os coletores solares padrão são compostos pelos seguintes elementos:
A tampa: A tampa de um coletor solar é transparente, pode ou não estar presente. Geralmente é feito de vidro, embora o plástico também seja usado. Sua função é minimizar as perdas de calor por convecção e radiação térmica.
Canal de ar: É um espaço que pode ser vazio que separa a tampa da placa absorvente. Sua espessura é calculada levando em consideração o objetivo de equilibrar as perdas por convecção e as altas temperaturas que podem ocorrer se for muito estreita.
Placa absorvente: é o elemento que absorve a energia solar e a transmite ao líquido que circula pelas tubulações. A principal característica da placa é que ela deve ter alta absorção solar e baixa emissão térmica.
Tubos ou dutos: esses elementos estão tocando (às vezes soldados) a placa absorvedora para que a troca de energia seja a maior possível. Para os tubos, circula o líquido que será aquecido e irá para o tanque de acumulação.
Camada isolante: A finalidade da camada isolante é cobrir o sistema para evitar e minimizar perdas.
Acumulador: O acumulador é um elemento opcional, às vezes é parte integrante do painel solar e, nestes casos, muitas vezes é visível imediatamente acima ou nas imediações.
