Zonnecollector

Een zonnecollector maakt gebruik van de thermische energie, oftewel de warmte van zonlicht. Een medium, in de meeste gevallen in het huishouden water, wordt verwarmd waarna het kan worden gebruikt of opgeslagen in een zonneboiler. Het warme medium kan bij hoge temperaturen ook gebruikt worden voor de productie van elektriciteit.

De vlakke-plaat zonnecollector

Vlakke plaat zonnecollector

De meest eenvoudige zonnecollector is de vlakke-plaat collector. De zon schijnt op de bovenste plaat van de zonnecollector, de afdekplaat. Deze is doorzichtig, en zorgt ervoor dat de warmte in de zonnecollector wordt vastgehouden. De stralen vallen vervolgens op een zwarte plaat, de absorber, welke warm wordt.

Onder deze absorber bevinden zich buizen waardoor een vloeistof stroomt. Deze vloeistof wordt verwarmd en afgevoerd, zodat de warmte kan worden gebruikt of opgeslagen. De zonnecollector is omringd door een isolerende omhulzing, zodat de temperatuur in de zonnecollector zo hoog mogelijk is. De temperaturen in vlakke-plaat collectoren kunnen oplopen tot 200°C.

De vlakke-plaat zonnecollector kan voor verschillende doeleinden worden gebruikt. De meest gebruikte toepassing is het verwarmen van water voor huishoudelijk gebruik.

Parabolische schotel zonnecollector

De parabolische schotel collector is de meest krachtige zonnecollector, welke een schotelvormige spiegel gebruikt om alle zonne-energie te concentreren naar 1 brandpunt. In dit brandpunt wordt lucht verwarmd tot 1000°C. Deze lucht wordt direct omgezet in beweging in een Stirlingmotor, die de beweging weer gebruikt voor het produceren van elektriciteit.

De Parabolische Trog Zonnecollector

Parabolische Trog Zonnecollector

Parabolische Trog Zonnecollector

Door zonnestralen te concentreren naar 1 punt, kan de intensiteit van de zonne-energie worden vergroot. Hier maakt de parabolische trog collector gebruik van. Parabolische spiegels reflecteren het zonlicht naar een brandpunt waar een buis door gaat. Deze buis bevat een transportmedium. Door de geconcentreerde zonne-energie behaalt dit transportmedium temperaturen tot 400°C. De spiegels draaien om de lengteas mee met de zon, zodat de zon altijd loodrecht op het parabolisch profiel valt.

De hoge temperatuur van het transportmedium wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. Dit gebeurt door de warmte van het transportmedium om te zetten in stoom en dit met behulp van een stoomturbine om te zetten in elektriciteit.

De parabolische trog collector werkt alleen als de zon er direct op schijnt, en kan geen gebruik maken van zonlicht dat is verstrooid door wolken en deeltjes in de atmosfeer. De parabolische trog zonnecollector is niet toepasbaar in Nederland, omdat vijftig tot zestig procent van de jaarlijkse instraling in Nederland diffuus (verstrooid) licht is.

De Zonneschoorsteen

Zonneschoorsteen

Schoorsteen

De zonneschoorsteen verwarmt een groot oppervlak onder een doorzichtig, glazen dak. De lucht hieronder wordt verwarmd en stijgt op via de in het midden van het oppervlak staande toren. Doordat een groot volume lucht wilt opstijgen door een relatief dunne schoorsteen, wordt lucht onder hoge snelheid verplaatst. Door middel van windturbines wordt de energie in de bewegende lucht omgezet in elektriciteit.

De Zonnetoren

Zonnetoren

Zonnetoren

De zonnetoren is een grote toren in het midden van een veld met spiegels. Dit veld is enkele vierkante kilometers groot, en bevat grote spiegels die de zonnestralen reflecteren naar een punt in de toren. In dit punt kan een transportmedium worden verwarmd tot 1000°C. Het transportmedium wordt vervolgens omgezet in stoom, waarna een stoomturbine een generator aandrijft om elektriciteit te produceren. De spiegels draaien mee met de stand van de zon.