Energi matahari (radiasi matahari) dikumpulkan oleh pelat penyerap kolektor surya. Lapisan selektif sering diterapkan pada pelat penyerap untuk meningkatkan efisiensi pengumpulan secara keseluruhan.
Cairan termal menyerap energi yang dikumpulkan. Ada beberapa jenis kolektor surya untuk memanaskan cairan. Pemilihan jenis kolektor surya akan bergantung pada suhu aplikasi yang dipertimbangkan dan musim penggunaan yang dimaksud (atau iklim).
Jenis kolektor surya yang paling umum adalah: kolektor pelat datar cair tanpa kaca; kolektor pelat datar cair dengan kaca; dan kolektor surya tabung vakum.
Kolektor pelat datar cair tanpa glasir
Kolektor pelat datar cair tanpa glasir, seperti yang digambarkan pada Gambar 8, biasanya terbuat dari polimer hitam. Kolektor ini biasanya tidak memiliki lapisan selektif dan tidak termasuk rangka dan insulasi di bagian belakang; biasanya hanya diletakkan di atas atap atau di atas penyangga kayu. Kolektor berbiaya rendah ini baik dalam menangkap energi dari matahari, tetapi kehilangan panas ke lingkungan meningkat pesat seiring dengan suhu air, terutama di lokasi yang berangin.
Akibatnya, kolektor tanpa kaca umumnya digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan penyaluran energi pada suhu rendah (pemanasan kolam renang, penambahan air di tambak ikan, aplikasi pemanasan proses , dll.); di iklim yang lebih dingin, kolektor ini biasanya hanya dioperasikan pada musim panas karena kehilangan panas yang tinggi pada kolektor tersebut.
Kolektor pelat datar cair berlapis glasir
Pada kolektor pelat datar cair berlapis kaca, seperti yang digambarkan pada Gambar 9, penyerap pelat datar (yang seringkali memiliki lapisan selektif) dipasang dalam bingkai di antara lapisan kaca tunggal atau ganda dan panel isolasi di bagian belakang.
Sebagian besar sinar matahari (energi surya) terhalang keluar karena adanya lapisan kaca (disebut “efek rumah kaca”).
Kolektor ini umumnya digunakan dalam aplikasi suhu sedang (misalnya air panas domestik, pemanas ruangan, kolam renang dalam ruangan sepanjang tahun, dan aplikasi pemanasan proses).
Kolektor surya tabung vakum
Kolektor surya tabung vakum, seperti yang digambarkan pada Gambar 10, memiliki penyerap dengan lapisan selektif yang terbungkus dalam tabung vakum kaca tertutup.
Mereka sangat baik dalam menangkap energi dari matahari; kehilangan panas ke lingkungan sangat rendah. Sistem yang saat ini ada di pasaran menggunakan pipa panas tertutup pada setiap tabung untuk mengekstrak panas dari penyerap (cairan diuapkan saat bersentuhan dengan penyerap yang dipanaskan, panas dipulihkan di bagian atas tabung saat uap mengembun, dan kondensat kembali ke penyerap karena gravitasi).
Kolektor vakum cocok untuk aplikasi yang membutuhkan pengiriman energi pada suhu sedang hingga tinggi (air panas domestik, pemanasan ruangan, dan aplikasi pemanasan proses biasanya pada suhu 60°C hingga 80°C tergantung pada suhu luar), terutama di iklim dingin.
