Zasklení solárního kolektoru
- Solární kolektory zasklíváme především kvůli snížení tepelných ztrát absorbéru a jeho ochraně před vnějšími vlivy, působící na degradaci.
- Nevýhodou zasklení, pokud se to tak dá nazývat je snížení dopadu množství sluneční energie na absorbér kolektoru. Nutno zmínit také pohlcování slunečního záření vlastním materiálem skla.
- K zasklení solárních kolektorů používáme tedy skla s vysokou sluneční propustností. Nejčastěji používáme nízkoželezitá skla, která minimalizují optické ztráty. Přesto všechno není rozdíl nijak markantní.
- Pro příklad: u obyčejného skla při dopadu slunečního záření kolmo na absorbér je propustnost 89%. U skla nízkoželezitého, solárního až 91%.
Způsob zasklení a vliv na optické ztráty solárního kolektoru
- U jednoduchého zasklení solárního kolektoru způsobují ztráty odrazem mezi materiálem zasklení a vzduchem cca 8% propustnosti slunečního záření. Tyto ztráty odrazem lze eliminovat antireflexními povlaky.
- Nejčastěji se používají k tomuto účelu povlaky na bázi SiO2 nebo TiO2.
- Pokud použijeme běžný antireflexní povlak a to na obou stranách povrchu zasklení, lze zlepšit propustnost slunečního záření o cca 4%. Vždy bereme v potaz normálový úhel dopadu.
- Při volbě antireflexního povlaku klademe důraz na dlouhodobou odolnost proti vnějším vlivům.
Zvyšování úhlu dopadu paprsků na kolektor a jejich vliv
- Čím větší je úhel dopadu slunečních paprsků na solární kolektor, tím větší bude ztráta odrazem.
- Propustnost slunečního záření klesá až do úhlu 50st a potom nabírá prudký spád až na nulovou hodnotu u úhlu 90st.
- Abychom zvýšili propustnost slunečního záření při vyšších úhlech dopadu, používáme tzv. prizmatická zasklení. Tento typ zasklení je charakteristický pyramidovým vzorem na vnitřní straně skla. Tato textura funguje jako optický rastr a láme sluneční paprsky do energeticky přínosnějšího směru na absorbér kolektoru. I při použití prizmatického zasklení docílíme ročně účinnosti vyšší přibližně o 1%.
- Zasklením kolektoru uniká přibližně 75% celkových ztrát solárního kolektoru. Zbývající podíl připadá na izolované části kolektoru.
- Větší počet zasklení zlepšuje tepelné ztráty solárního kolektoru, ale snižuje jeho účinnost.
- Jednoduché zasklení je tak dostačující pro převod slunečního záření na tepelnou energii v teplotních úrovních 10 K oproti teplotě okolí.