Collectoren

De zonnecollector vormt de basis van het solarthermiesysteem. Een collector bestaat meestal uit platte panelen of vacuümbuizen met een donkere absorberende coating. Deze absorberende materialen helpen zonlicht te absorberen en de energie om te zetten in warmte.

Er zijn verschillende hoofdsoorten collectoren:

Vlakke plaat collector
De meest gebruikte zonnecollectoren zijn vlakke plaat collectoren. Deze collectoren zijn gemaakt van een dun rooster waar het medium doorheen stroomt en wordt verwarmd. Om hogere temperaturen te bereiken, worden collectoren bedekt met een laag glas. Een typische temperatuur van de warmteproductie voor vlakke plaatcollectoren is 70°C.

PVT collector
Een opkomend type collector is de PVT-collector. Deze collectoren bestaan uit een thermisch gedeelte (T) en een elektrisch gedeelte (PV). In principe wordt een vlakke plaat collector achter een PV-paneel geplaatst.Dit heeft twee voordelen. Ten eerste wordt er per vierkante meter meer energie opgevangen: een deel wordt omgezet naar elektriciteit en een ander deel naar warmte. Daarnaast wordt het PV-paneel gekoeld door het thermische gedeelte, wat de PV-efficiëntie ten goede komt. Een typische temperatuur van de warmteproductie is 50°C.

Vacuüm collector
Wanneer hogere temperaturen dan 70°C gewenst zijn, kan gebruik worden gemaakt van vacuümtechniek. Het toepassen van vacuüm in zonnecollectoren zorgt voor een hoog opwekrendement bij hogere temperaturen. De keerzijde is dat deze collectoren fors duurder zijn. Tot enkele jaren geleden werden alleen vacuümbuis collectoren geproduceerd die gebruik maken van vacuüm technologie. Tegenwoordig zijn er ook voorbeelden van vacuüm vlakke plaat collectoren en vacuüm PVT-collectoren.

Positionering

Zonnevelden of op daken?
De keuze tussen een zonneveld en zonnecollectoren op daken hangt af van de beschikbare ruimte, het energieverbruik en de specifieke omstandigheden van een project. Hier zijn de belangrijkste voor- en nadelen:

Voordelen Zonnevelden:

• Efficiëntie: Zonnevelden hebben over het algemeen grotere oppervlakte waardoor men gebruik kan maken van de positieve effecten  van schaalgrootte in energetischeen economische zin. Daarnaast kunnen ze beter geoptimaliseerd worden voor zoninstraling.
• Schaalbaarheid: Zonnevelden kunnen gemakkelijker worden uitgebreid naarmate de energiebehoefte groter wordt.

Nadelen Zonnevelden:

• Grondgebruik: Zonnevelden vereisen een aanzienlijke grondoppervlakte en kunnen daarom ten koste gaan van landbouwgrond, woningbouw of natuurgebied.
• Infrastructuur: Ze hebben mogelijk extra infrastructuur nodig voor het transporteren van de opgewekte energie naar gebruikers.

Voordelen daken:

• Ruimtebesparend: Ze maken optimaal gebruik van beschikbare dakruimte zonder extra landgebruik.
• Integratie: Zonnecollectoren op daken kunnen esthetisch en installatietechnisch worden geïntegreerd in een ontwerp van een nieuw gebouw.
• Onafhankelijkheid: Elk gebouw kan maximaal voorzien in zijn energiebehoefte, hetgeen de afhankelijkheid en de netcongestie  beperkt.

Nadelen daken:

• Beschikbaarheid: Met name bij bestaande woningen zijn daken al voorzien van PV-panelen voor de opwekking van elektriciteit.
• Seizoensopslag: inzet voor ruimteverwarming vergt opslag. Dit vergt een centrale oplossing en een warmtenet.