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Painéis fotovoltaicos de energia solar

Coletores solares: características e tipos

Coletores solares: características e tipos

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 como coletor solar térmico ou painel solar térmico.

Existem muitos tipos de instalações de energia solar térmica dependendo do objetivo para o qual foram concebidas. Alguns usos comuns de coletores solares são:

  • Sistemas de aquecimento.

  • Aquecimento da água da piscina.

  • Água quente sanitária (AQS)

  • 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 lhe será dado. Atualmente, no mercado de energia solar podemos diferenciar os seguintes tipos de coletores solares:

1. Coletores solares de placa plana

Coletores solares planos capturam a radiação solar recebida em uma superfície para aquecer um fluido. O efeito estufa é frequentemente usado para reduzir as perdas de calor.

Coletores solares: características e tiposA alma deste tipo de coletor solar de placa plana é um conjunto de tubos metálicos orientados verticalmente que conduzem água fria em paralelo. Esses tubos são conectados na parte inferior por um tubo horizontal à entrada de água fria e outro tubo semelhante à saída na parte superior.

O conjunto de tubos é envolvido 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 são utilizados em instalações de baixa temperatura (abaixo de 80 graus Celsius), como para aquecimento de piscinas.

2. Coletores solares de tubo de vácuo

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 criado um vácuo como isolamento.

Esses tipos de painéis solares térmicos têm desempenho superior, mas seu custo é maior.

3. Concentração de coletores solares

Este tipo de coletor capta a radiação recebida em uma superfície relativamente grande e a concentra por meio de espelhos planos em uma superfície menor.

Coletores solares: características e tiposO objetivo de um coletor solar concentrador é concentrar toda a energia solar recebida em uma superfície em um ponto para obter altas temperaturas. Esta técnica é utilizada em instalações solares de alta e muito alta temperatura.

Normalmente este tipo de coletores solares são utilizados para gerar vapor d'água em altíssima pressão e gerar energia elétrica como em uma usina termelétrica 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 também seja usado plástico. Sua função é minimizar as perdas de calor por convecção e radiação térmica.

  • Canal de ar: É um espaço que pode ser vácuo que separa a tampa da placa absorvente. A sua espessura é calculada tendo em conta a fim de equilibrar as perdas por convecção e as altas temperaturas que podem ocorrer se for demasiado estreito.

  • 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 reduzida emissão térmica.

  • Tubos ou conduítes: esses elementos ficam em contato (às vezes soldados) na placa absorvedora para que a troca de energia seja a maior possível. O líquido circula pelos tubos e vai aquecer e ir 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, por vezes é parte integrante do painel solar e nestes casos é muitas vezes visível imediatamente acima ou nas imediações.

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Data de Publicação: 28 de setembro de 2015
Última Revisão: 21 de junho de 2022