Периоды максимальной солнечной радиации

Все конструктивные элементы и материалы, используемые в солнечном энергетическом коллекторе, должны работать в наихудших условиях, которые могут сложиться в данной конкретной установке. Это значит, что они должны выдерживать высокие температуры, возникающие в периоды максимальной солнечной радиации .при аварийной или преднамеренной остановке циркуляции жидкости в трубках, и низкие температуры, возможные зимой.

Коррозия металлов может весьма сурово ограничить срок службы устройства. В большинстве систем солнечного нагрева теплоноситель, обычно вода, находится в контакте с разнородными металлами. Трубы могут быть сделаны из меди или нержавеющей стали, пластина коллектора – из меди, алюминия, нержавеющей или малоуглеродистой стали. Наличие разнородных металлов может усилить процесс коррозии. Другая причина коррозии – присутствие в теплоносителе, хотя бы в обычной водопроводной воде, растворенного кислорода.

В районах с жесткой водой есть опасность образования накипи. Возможны повреждения коллектора при его замораживании зимой. Словом, несмотря на внешнюю простоту устройства, действительно грамотное конструирование его достаточно сложно.

Когда необходимо повысить температуру теплоносителя всего на несколько градусов, можно устроить простой незастекленный неизолированный коллектор, скажем, просто черный гофрированный лист, по желобкам которого стекает вода, подаваемая из перфорированной трубы, – так называемый струйный коллектор.

Известны системы с сотовой структурой. Между прозрачным покрытием и поглощающей пластиной размещается ячеистый материал низкой теплопроводности. Он уменьшает естественную конвекцию тепла и потери излучения в инфракрасной части спектра. Испытывалась успешно сотовая конструкция из полиэтилена, представляющая собой множество ячеек со стороной квадрата 25,4 мм. Возможны соты из отрезков стеклянных труб диаметром менее 150 мм и длиной менее четырех диаметров.