Flachkollektoren, Vakuumröhrenkollektoren, Luftkollektoren, Hybridkollektoren, Schwimmbadabsorber.

Der Kollektor ist das Bindeglied zwischen dem Sonnenenergienutzer und der Sonne und ihrer Strahlung. Es gibt unterschiedliche Arten und Bauformen für verschiedene Einsatzgebiete mit spezifischen Kosten und Leistungen.

Der Flachkollektor

Alle marktgängigen Flachkollektoren bestehen aus einem Metallabsorber in einem flachen, rechteckigen Gehäuse. Es ist zur Rückseite und zu den schmalen Seiten Wärme gedämmt und an der Vorderseite, welche der Sonne zugewandt ist, mit einer transparenten Abdeckung (Spezialglas) versehen. Zwei Rohranschlüsse für den Zu- und Abfluss des Wärmeträgermediums führen meist seitlich aus dem Kollektor.

Das Kernstück eines Flachkollektors ist der Absorber. Er besteht aus einem gut Wärme leitenden Metallblech (z. B. aus Kupfer oder Aluminium) mit einer dunklen (selektiven) Beschichtung und aus mit ihm leitend verbundenen Kupferrohren. Trifft Solarstrahlung auf den Absorber, wird sie überwiegend absorbiert und teilweise reflektiert. Durch die Absorption entsteht Wärme, die im Blech an die Kupferrohre geleitet wird. Durch diese strömt die Wärmeträgerflüssigkeit, welche die Wärme aufnimmt und zum Speicher transportiert.

Der Vakuumröhrenkollektor

Zur Verringerung der thermischen Verluste in einem Kollektor werden Glaszylinder mit innen liegenden Absorberstreifen wie Thermoskannen evakuiert. Dadurch werden Wärmeverluste durch Konvektion und Wärmeleitung verringert. Die Strahlungsverluste lassen sich durch Erzeugen eines Vakuums nicht reduzieren, da für den Transport von Strahlung kein Medium notwendig ist. Sie werden, wie auch beim Flachkollektor, durch selektive Absorberschichten niedrig gehalten. Die Wärmeverluste an die Umgebungsluft sind damit sehr stark reduziert. Auch bei einer Absorbertemperatur von 120°C und mehr bleibt das Glasrohr außen kalt.

Ein Vakuumröhrenkollektor besteht aus einer Anzahl miteinander verschalteter Röhren, die am Kopf durch einen Verteiler- bzw. Sammlerkasten verbunden sind. Darin laufen die gedämmten Vor- bzw. Rücklaufleitungen. Am Fuß sind die Röhren auf einer Schiene mit Röhrenhalterungen befestigt.

Wir unterscheiden direkt durchströmte und Heat-pipe-Vakuumröhrenkollektoren.