太陽熱集熱器 – HiSoUR 芸術文化美術歴史

太陽熱収集器は、太陽光を吸収して熱を収集する。「ソーラーコレクター」という用語は、一般に、ソーラー温水パネルを指すが、ソーラーパラボリックトラフやソーラータワーなどの設備を指す場合もある。または太陽熱温水器のような基本的な設備。集約された太陽光発電所は、通常、発電機に接続されたタービンを駆動するために流体を加熱することによってより複雑なコレクターを使用して電気を発生させる。単純なコレクターは、通常、居住用および商業用の建物で宇宙暖房用に使用されています。屋根を建てるために設計された最初の太陽熱集熱器はWilliam H. Goettlによって特許取得され、「屋根を建てるための太陽熱集熱器とラジエター」と呼ばれていました。

液体を加熱するソーラーコレクター
ソーラーコレクターは集中していないか、集中しています。非集光タイプでは、コレクタ領域（すなわち、太陽放射を遮断する領域）は、吸収領域（すなわち、放射を吸収する領域）と同じである。これらのタイプでは、ソーラーパネル全体が光を吸収します。濃縮コレクターは吸収剤よりも大きなインターセプターを持っています。

宇宙暖房、家庭用温水または吸収式冷凍機による冷却用の熱を集めるために、平板および真空管のソーラーコレクターが使用されています。

平板コレクター
フラットプレートコレクターは、最も一般的な太陽熱技術です。それらは、（2）流体循環通路を有する暗い色の吸収板と、（3）囲い内に太陽エネルギーを透過させる透明カバーとを含む（1）エンクロージャからなる。エンクロージャーの側面と背面は、通常、外気への熱損失を低減するために絶縁されています。流体が吸収器の流体通路を通って循環されて、ソーラーコレクターから熱を除去する。熱帯及び亜熱帯の気候における循環流体は、典型的には水である。凍結が起こりそうな気候では、水の代わりに、または水と混合して、自動車の不凍液と同様の伝熱流体を使用することができます。熱伝達流体が使用される場合、熱交換器は、典型的には、太陽コレクタ流体から熱水貯蔵タンクへ熱を伝達するために使用される。最も一般的な吸収装置の設計は、熱伝導性銅またはアルミニウムフィンに取り付けられた銅管からなる。ダークコーティングは、太陽エネルギーの吸収を増加させるために吸収器アセンブリの太陽に面する側に適用される。一般的な吸収体コーティングは、黒色のエナメル塗料である。

より高性能のソーラーコレクタの設計では、透明カバーは、酸化鉄含有量が低減された強化ガラス（側面から窓ガラスを見るときに緑色が見える）である。ガラスは、反射を減少させることによってより多くの太陽エネルギーを捕捉するために、点描パターンと反射防止コーティングとを有することもできる。吸収体コーティングは、典型的には、選択的コーティングである。選択的コーティングは、吸収体からの赤外線エネルギのエミッタンスを低減することによって効率を改善するための特殊な光学特性を有する。

いくつかの製造業者は、ポリカーボネート透明カバーおよびポリプロピレン吸収材アセンブリを使用する安価な平板ソーラーコレクターを導入している。

大部分の空気熱製造機およびいくつかの水熱製造業者は、流体が間を通過する2枚の金属からなる完全に浸水した吸収器を有する。熱交換面積が大きいため、従来の吸収材よりもわずかに効率的である可能性があります。

平均利用可能な太陽エネルギーを有する場所では、平板コレクターは、1日の温水使用量の約1平方フィート〜約1平方フィートの大きさである。アブソーバ配管の構成には、

ハープ – 低圧サーモサイフォンおよびポンプシステムで使用されるボトムパイプライザーとトップコレクションパイプを備えた伝統的な設計。
サーペンタイン – コンパクトな太陽熱温水のみのシステム（空間加熱の役割なし）で使用される、可変フローシステムでは温度を最大にするが、総エネルギー収量ではない1つの連続S。
循環ゾーンを生成するために打ち抜かれた2枚の金属シートからなる浸水吸収装置と、
境界層での吸収を可能にする透明および不透明シートのいくつかの層からなる境界層吸収体コレクター。エネルギーは境界層に吸収されるので、熱が循環液中に蓄積される前に吸収された熱が材料を通って伝導されるコレクターよりも、熱変換がより効率的であり得る。

ポリマーフラットプレートコレクターは、金属コレクターの代替品であり、現在ヨーロッパで生産されています。これらは完全にポリマーであってもよく、シリコーンゴム製の凍結耐性水路の前に金属板を含んでいてもよい。ポリマーは柔軟性があり、したがって凍結耐性であり、不凍液の代わりに純水を使用することができるので、効率を低下させる熱交換器を必要とせずに既存の水タンクに直接配管することができる。熱交換器を不要にすることにより、循環システムをスイッチオンするために温度を非常に高くする必要はないので、ポリマーなどのような直接循環パネルは、特に低光レベルでより効率的になる。停滞温度がポリマーの融点を超える可能性があるので、一部の初期に選択的に被覆されたポリマーコレクターは、絶縁されたときに過熱した。たとえば、ポリプロピレンの融点は160°C（320°F）ですが、制御方式を使用しない場合、断熱された熱回収器の淀み温度は180°C（356°F）を超えることがあります。この理由から、ポリプロピレンは、選択的に被覆された光沢のあるソーラーコレクターにはしばしば使用されない。ますます高温（250℃以上で融解する）シリコーンなどのポリマーが使用されています。いくつかの非ポリプロピレンポリマーベースのグレージングソーラーコレクターは、停滞温度を150℃（302°F）以下に低下させるために選択的にコーティングされるのではなく、マットブラックコーティングされている。

真空管コレクタ
ほとんどの真空管集熱器は、中部ヨーロッパのヒートパイプに直接液体を通すのではなく、コアのために使用されています。ダイレクトフローは中国でより一般的です。排気されたヒートパイプチューブ（EHPT）は、それぞれがヒートパイプに融合された吸収プレートを含む複数の排気されたガラスチューブで構成されています。熱は、「マニホルド」と呼ばれる熱交換器内の家庭用温水システムまたは加温空間暖房システムの移送流体（水または不凍液混合物、典型的にはプロピレングリコール）に移される。マニホールドは絶縁材で包まれ、保護板金またはプラスチックケースで覆われています。排気されたチューブコレクター内部の真空は25年以上持続することが証明されており、設計のための反射コーティングは、真空が失われるまで劣化しないチューブ内部の真空に封入されている。管の外側を取り囲む真空は、対流および伝導熱損失を大幅に低減し、特により寒い条件で平板収集器よりも高い効率を達成する。この利点は、非常に熱い水が望まれる場合、例えば商業的プロセスの場合を除いて、暖かい気候ではほとんど失われる。発生する可能性がある高温には、過熱を防止するための特別な設計が必要となる場合があります。

いくつかの真空管（ガラス – 金属）は、上端のヒートパイプに融着し、ヒートパイプと吸収器を真空中に取り囲む1層のガラスで作られています。他のもの（ガラスガラス）は、通常の大気圧で吸収缶とヒートパイプが入っている、真空瓶やフラスコのような層の間に真空の片方または両方の端部で融合したガラスの二重層で作られています。ガラスガラスチューブは信頼性の高い真空シールを備えていますが、ガラスの2つの層は吸収材に届く光を減少させます。水分がチューブの非真空領域に入り、吸収体の腐食を引き起こす可能性があります。ガラスの金属製の管は、より多くの光を吸収器に届けることができ、吸収材とヒートパイプが異種材料で作られていても腐食から保護します（ガルバニック腐食を参照）。

チューブ間の隙間は、雪がコレクタを通って落下するのを許容し、チューブから放射された熱の欠如が蓄積された雪の効果的な排出を妨げることもあるが、雪解け状態での生産の損失を最小にする。

平板と真空管のコレクターの比較
この2つの技術の支持者の間には、長い間議論があります。このうちのいくつかは、不連続な吸光面積を有する真空管コレクターの物理的構造に関連し得る。屋根上の排気されたチューブのアレイは、コレクターチューブの間に開放空間を有し、各コレクターの2つの同心ガラスチューブの間に真空を有する。コレクターチューブは、屋根の単位面積のごく一部しかカバーしません。屋根の占める面積に基づいて排気管を平板集塵器と比較すると、吸収器の面積を比較した場合とは異なる結論に達することがあります。さらに、ISO 9806規格は、太陽熱集熱器の効率を測定すべき方法を記述するのが曖昧である。なぜなら、これらは、総面積または吸収器面積に関して測定することができるからである。残念なことに、PVパネルの場合のように、熱回収器には出力がありません。これにより、購入者やエンジニアは情報に基づいた意思決定を行うことが困難になります。

平板プレートコレクターは、通常、温度の上昇する機能として、排気されたチューブよりも環境に対してより多くの熱を奪う。プロセス蒸気製造などの高温用途には適していません。排気されたチューブコレクターは、フラットプレートと比較して吸収体プレート面積対総面積比（一般に総面積の60〜80％）が低い。吸収材のプレート面積に基づいて、ほとんどの真空管システムは、同等の平板システムよりも平方メートルあたりより効率的です。これは、例えば、建物の占有者の数が適切で利用可能な屋根空間の平方メートルの数より多い場合など、屋根のスペースが制限されている場所に適しています。一般に、設置された平方メートルにつき、排気された管は、周囲温度が低い（例えば、冬の間）、または空が曇っているときに、より多くのエネルギーをわずかに供給する。しかし、太陽光や太陽熱があまり出ない地域でも、真空管コレクターよりコスト効率の良いフラットプレートコレクターがあります。ヨーロッパのいくつかの企業が真空管コレクターを製造していますが、真空管市場は東部のメーカーが中心です。中国企業の中には15〜30年の実績があります。 2つの設計が長期信頼性において異なるという明白な証拠はない。しかし、真空管技術はより若く、（特にヒートパイプを密封した新しい種類のために）依然として競争力のある寿命を実証する必要があります。排気されたチューブのモジュール性は、例えば1つのチューブ内の真空が減少する場合など、拡張性およびメンテナンスの点で有利であり得る。

アプリケーション
この技術の主な用途は、お湯の需要がエネルギー料金に大きな影響を与える住宅の建物です。これは、一般的に、家族が多い状況、または頻繁な洗濯のためにお湯の需要が過剰である状況を意味します。商業用途には、洗濯、洗車、軍事洗濯施設、食堂などがあります。この技術は、建物が屋外に設置されている場合や、公共電力が頻繁に停止する場合には、宇宙暖房にも使用できます。太陽熱温水暖房システムは、操作が高価な水暖房システムを備えた施設や、大量の温水を必要とする洗濯や台所などの設備では、費用効果が高いと考えられます。無釉の液体コレクターは一般にスイミングプール用の水を加熱するために使用されますが、大規模な水の予熱にも適用できます。負荷が利用可能なコレクター面積に比べて大きい場合、水の加熱の大部分は、ガラスのないコレクターが適切な選択肢として市場で十分に確立されているプールの温度より低い低温で行うことができます。これらのコレクターは高温に耐える必要がないため、プラスチックやゴムなどの安価な材料を使用することができます。釉薬を含まない多くのコレクターはポリプロピレン製で、透明な夜間に気温が44F以下になると、凍結による損傷を避けるために完全に排水されなければなりません。

ボウル
ソーラーボウルは、パラボラアンテナと同様に動作するソーラーサーマルコレクタの一種ですが、固定受信機を備えたトラッキング放物面鏡を使用する代わりに、トラッキング受信機を備えた固定された球面ミラーを備えています。これにより効率は低下しますが、構築して操作する方が安価になります。設計者はそれを固定鏡分散焦点太陽光発電システムと呼んでいます。その開発の主な理由は、パラボリック・ディッシュ・システムのように太陽を追うために大きな鏡を動かすコストを排除することでした。

固定された放物面鏡は、太陽が空を横切って動くときに、様々な形をした太陽のイメージを作り出します。鏡が太陽に直接向いているときだけ、光が1点に集中します。そういうわけで、パラボリックな料理システムが太陽を追跡するのです。固定された球面ミラーは、太陽の位置とは無関係に同じ場所に光を集光します。しかし、光は1点に向けられるのではなく、ミラーの表面から半径の半分（球面の中心と太陽を通る線に沿って）に線上に分布する。

太陽が空を横切って移動すると、固定コレクタの開口が変化します。これは、取り込まれた太陽光の量を変化させ、パワー出力の副作用と呼ばれるものを生じさせる。ソーラーボウル設計の支持者は、放物面鏡を追跡することと比較して全体的な出力の低下は、システムコストの低下によって相殺されると主張する。

球状反射体の焦点線に集中した太陽光は、追跡受信機を用いて収集される。この受信機は焦点線の周りに旋回され、通常は釣り合っている。レシーバは、熱伝達のための流体を運ぶパイプまたは光を電気に直接変換するための光電池で構成することができる。

ソーラーボウルの設計は、5 MWeの発電所を開発するために、エドウィンオハイールを率いるテキサス工科大学の電気工学科のプロジェクトの結果であった。パイロット施設として、テキサス州クロスビートンの町のためにソーラーボウルが建設されました。ボウルの直径は65フィート（20 m）で、コスト/収率の関係を最適化するために15°の角度で傾斜していました（33°は最大の収率でした）。半球の縁は60°まで “トリム”され、最大開口は3,318平方フィート（308.3 m2）になりました。このパイロットボウルは、10kWのピーク時に電気を発生した。

タータ・エネルギー・リサーチ・インスティテュート（Tata Energy Research Institute）により、直径15メートルのオーロビルソーラーボウルが、1979年から1982年の3.5メートルボウルの初期試験から開発されました。このテストでは、料理のための蒸気の製造にソーラーボウルを使用することが示されました。ソーラーボウルとキッチンを建設する本格的なプロジェクトは1996年に始まり、2001年までに完全に運用されました。

空気を加熱するソーラーコレクター
単純な太陽空気コレクタは、時には選択表面を有する吸収材からなり、太陽からの放射を捕捉し、この熱エネルギーを伝導熱伝達によって空気に伝達する。この加熱された空気は、建物の空間または加熱された空気が空間加熱または処理加熱のために使用される処理領域に導かれる。従来の強制空気炉と同様に機能する太陽熱空気システムは、エネルギー収集面に空気を循環させ、太陽の熱エネルギーを吸収し、それに接触する空気を導くことによって熱を提供する。シンプルで効果的なコレクターは、さまざまな空調やプロセスのアプリケーションに使用できます。

様々な用途が、太陽熱熱技術を利用して、化石燃料などの従来の熱源の使用から、熱エネルギーを生成する持続可能な手段を創出するために、炭素フットプリントを削減することができる。宇宙暖房、温室効果季節延長、予熱換気メークアップ空気、またはプロセス熱などのアプリケーションは、太陽熱加熱装置によって対処することができます。「ソーラーコジェネレーション」の分野では、PVコレクタから熱を奪い、PVパネルを冷却して電気性能を向上させながら同時に空気を温めることにより、システムの効率を上げるために太陽熱技術をPVと組み合わせます空間加熱のために。

スペース暖房と換気
住宅用および商業用の暖房は、太陽熱暖房パネルを使用して行うことができます。この構成は、建物の外囲器または屋外環境から空気を抜き取り、吸収器からの伝導によって空気が暖められ、受動的手段またはファン。このタイプのシステムのパイオニアであるジョージ・レーフは、1945年にコロラド州ボルダーの家に太陽熱温風システムを建設しました。彼は後で蓄熱のための砂利ベッドを含んでいた。

コード要件を満たすために、ほとんどの商業用、工業用および施設内の建物で換気、新鮮な空気または補給用空気が必要です。適切に設計された無釉蒸散空気収集器または空気加熱器を通って空気を引き込むことにより、太陽熱で加熱された新鮮空気は、昼間の運転中の加熱負荷を低減することができる。蒸発したコレクタが熱回収ベンチレータに入る新鮮な空気を予熱し、HRVの除霜時間を短縮する多くのアプリケーションが現在設置されている。あなたの換気と温度が高いほど、返済時間は長くなります。

プロセス加熱
ソーラー空気の熱は、洗濯物、作物（すなわち、紅茶、トウモロコシ、コーヒー）および他の乾燥用途の乾燥などのプロセス用途にも使用される。ソーラーコレクターを通して加熱され、次いで乾燥されるべき媒体上を通過した空気は、材料の水分含量を低減するための効率的な手段を提供することができる。

ソーラーエアーヒーターコレクタータイプ
コレクターは、通例、空気ダクト法によって3つのタイプの1つに分類されます。

スルーパスコレクタ
フロントパス
バックパス
フロントとバックのパスコンバーターの組み合わせ

コレクターは、その外面によって分類することもできます：

ガラス張りの
素焼き

スルーパスエアーコレクター
あらゆる太陽技術の最高効率であるスルーパス構成を提供し、吸収器の一方の側に導かれた空気は、穿孔された材料を通過し、材料の導電性および移動する空気の対流特性から加熱される。スルーパスアブソーバは、比較的高い導電性の熱伝達率を可能にする最も広い表面積を有するが、顕著な圧力低下はより大きなファンパワーを必要とし、長年の日射暴露後の特定のアブソーバ材料の劣化は、。

バック、フロント、コンビネーションエアーコレクター
バック・パス、フロント・パス、およびコンビネーション・タイプの構成では、空気は、戻り管から供給管路ヘッダまで加熱されるように、吸収器の背面、前面、または両面のいずれかに向けられます。吸収器の両側に空気を通すことで、伝導熱伝達の表面積が大きくなりますが、吸収器の前面に空気を通すことでダスト（汚れ）の問題が発生し、吸収される太陽光の量を制限して吸収器の効率を低下させます。寒い気候では、グレージングの隣を通過する空気は、さらに熱損失を大きくし、コレクタの全体的な性能を低下させる。

ガラス張りのシステム
ガラス化システムは、通常、透明なトップシートと、断熱された側面および背面パネルを有し、周囲空気への熱損失を最小にする。現代のパネルの吸収板は、93％以上の吸収率を有することができる。釉薬入りソーラーコレクター（通常は宇宙暖房に使われる再循環タイプ）。空気は、典型的には吸収器プレートの前面または背面に沿って通過し、一方、吸収器プレートから熱を直接洗い流す。加熱された空気は、空間加熱および乾燥のような用途のために直接分配することができ、または後で使用するために貯蔵することができる。ガラス張りの太陽熱暖房パネルの回収は、交換される燃料に応じて9〜15年未満にすることができます。

無釉システム
工業用、工業用、農業用およびプロセス用の用途では、釉薬を含まないシステムまたは蒸散空気システムを使用してメークアップまたは換気を加熱しています。それらは、空気が吸収器からの熱をこすって通過するかまたは通過する吸収板からなる。不透明なグレージング材料は安価であり、回収期間を短縮できます。透過型コレクターは、そのコレクター表面がエレメントに曝され、しばしば透明でなく密閉されていないことが多いため、「釉薬なし」とみなされる。

素焼きソーラーコレクター

バックグラウンド
「釉薬のない空気コレクタ」という用語は、上部にガラスまたはグレージングがない金属吸収材からなる太陽空気加熱システムを指す。市販されている無着色コレクターの最も一般的なタイプは、蒸発したソーラーコレクターです。この技術は、これらの政府機関によって広範囲に監視されており、Natural Resources Canadaは、実行可能なツールRETScreen™を開発し、太陽熱収集器からのエネルギー節減をモデル化しました。その時以来、世界中の国々で、商業、産業、制度、農業、およびプロセスの様々な用途に、数千の太陽光収集システムが設置されてきました。この技術はもともとは、換気の必要性が高い製造業や組立工場、重層化された天井の熱、建物内の負圧がしばしば発生する産業用アプリケーションで主に使用されていました。建物に再生可能エネルギーシステムを導入する動きが増えている現在、高エネルギー生産（最高750ワット/平方メートル）、高い太陽転換率（最大90％）、太陽光発電と太陽熱温水加熱と比較した場合の資本コストを削減します。

ソーラーエアーヒーティングは、建物の空気を加熱または調整したり、熱を適用したりするために使用される再生可能エネルギー暖房技術です。これは一般的に、特に大規模なアプリケーションでは、すべてのソーラー技術の中で最も費用対効果が高く、宇宙暖房や産業プロセスの加熱である気候を暖める際の建築エネルギーの最大使用量に対応します。彼らは、ガラスまたは無釉のいずれかです。

操作方法
素焼きのない空気コレクターは、再循環された建物の空気の代わりに、周囲の（外側の）空気を熱します。太陽からの太陽の反射だけでなく、冬の暖かい月間の低い太陽の角度を捕らえ、4〜8CFM /平方フィートの流量で動作するときに、最適な性能と投資収益率を達成するために、（72~144m3 / h.m2）のコレクタ面積を有する。

蒸散された太陽熱集熱器の外面は、熱の境界層が捕捉され、外部パネルの後ろの空洞に一様に引き込まれるようにする、何千もの小さな微小穿孔からなる。この加熱された換気空気は、負圧で建物の換気システムに引き込まれ、そこで従来の手段または太陽光発電システムを使用して分配される。

HVACシステムに入る高温の空気は、特にコレクタが西向きである場合、コレクタの上部に沿って配置された空気出口を有する、発生したコレクタに接続されます。この問題に対処するために、Matrix Energyは、性能の向上のために穿孔されたアブソーバの背後に増加した乱気流を起こさせるために、より低い空気出口位置と穿孔キャビティフレームを備えた蒸散コレクタの特許を取得しています。

この切り取った図は、Matrix Airの太陽熱集熱器コンポーネントと空気の流れを示しています。夏期の運転中は、低空気吸入口によってHVACシステムへの加熱された空気の摂取が軽減されます。

Natural Resources CanadaとNRELによる広範な監視により、太陽熱集熱器システムが従来の加熱負荷の10〜50％を削減し、RETScreenがシステム性能の正確な予測因子であることが示されています。透過型ソーラーコレクタはレインスクリーンとして機能し、コレクタ空気キャビティに集められて換気システムに引き戻される建物のエンベロープから逃げる熱損失を捕捉します。太陽熱加熱システムではメンテナンスは必要なく、30年以上の寿命が期待できます。

蒸発したソーラーコレクタのバリエーション
釉薬を含まない蒸散コレクターは、適切な南向きの壁がないか、または他の建築上の考慮事項のために屋根に取り付けることもできます。 Matrix Energy社は、デルタと呼ばれる屋根に取り付けられた製品を特許取得しています。これは、南、東または西向きのファサードが利用できないモジュラー式の屋根付き太陽熱暖房システムです。

各10フィート（3.05 m）のモジュールは、250 cfm（425 m3 / h）の予熱された新鮮な空気を提供し、年間1100 kWh（4 GJ）のエネルギーを年間削減します。このユニークな2段式モジュラールーフ型蒸散コレクターは、各モジュールが2平方メーターあたり118 l / s以上の予熱空気を供給し、ほぼ90％の効率で動作します。 1つの中央ダクトに沿って並列に接続された列の数に制限はなく、利用可能な屋根面積1平方フィート当たり4 CFMの予熱された空気が得られます。 +

透過型コレクタは、空気を2度加熱して送風温度を上げるように構成することができ、換気暖房だけでなく宇宙暖房用途にも適しています。 2段階システムでは、第1段階は典型的な無光沢の蒸散コレクタであり、第2段階は蒸散されたコレクタを覆うグレージングを有する。グレージングは、第1段階からのその加熱空気の全てが、第2段階の太陽熱加熱のための第2の集光コレクタを通るようにする。

電気を発生する太陽熱収集器
このセクションで説明されているパラボラ状の谷、皿および塔は、太陽光発電所や研究目的でほぼ独占的に使用されています。パラボラ状トラフは、いくつかの商業用太陽光空調システムに使用されてきた。簡単ですが、これらのソーラーコンセントレータは理論上の最大濃度からかなり離れています。例えば、放物線トラフの濃度は、同じ受容角で理論上の最大値の約1/3、すなわちシステムの全体的な許容誤差が同じである。理論上の最大値に近づくことは、非イメージング光学系に基づくより精巧な集光器を使用することによって達成され得る。太陽熱収集器は、太陽熱収集器と併せて使用して、熱と電力の組み合わせを得ることもできる。

パラボリック・トラフ
このタイプのコレクターは一般に太陽光発電所で使用されています。トラフ型パラボラ反射鏡を使用して、コレクタから発電所のボイラーに熱を伝達する冷却剤を含む絶縁チューブ（デュアールチューブ）またはヒートパイプ（焦点に配置）に太陽光を集中させます。

パラボリックディッシュ
放物系ディッシュコレクターでは、1つまたは複数のパラボラ料理は、反射望遠鏡がスターライトに焦点を合わせる方法と同様に、単一の焦点に太陽エネルギーを集中させるか、またはディッシュアンテナが電波を集束させる。この幾何形状は、太陽炉および太陽光発電所で使用することができる。

放物線の形とは、料理のどこに到着しても、皿の軸に平行な入射光線が焦点に向かって反射することを意味します。太陽からの光は地球の表面にほぼ完全に平行に到着し、皿は太陽を指すその軸と整列し、ほとんど全ての入射放射線が皿の焦点に向かって反射される。そのようなコレクターのほとんどの損失は、放物線形状の不完全性と不完全な反射によるものです。

大気散乱に起因する損失は、一般に最小限である。しかし、曇ったり曇ったりする日には、光が大気中のすべての方向に拡散し、放物線料理の効率が大幅に低下します。

ディーゼルエンジンに連結されたスターリングエンジンがディッシュの中心に配置されている。これは、それに焦点を当てたエネルギーを吸収し、それを電気に変換する。

パワータワー
パワータワーは、ヘリオスタットと呼ばれるトラッキングミラーで囲まれた大きなタワーです。これらのミラーは自分自身と整列し、塔の上部にある受信機に日光を当て、集められた熱は下の発電所に転送されます。このデザインは非常に高い温度に達します。高温は、蒸気タービンのような従来の方法または液体塩のような直接的な高温化学反応を使用する発電に適している。太陽光を集中させることによって、現在のシステムは、単純な太陽電池よりも効率を上げることができます。高価な太陽電池を使用するのではなく、比較的安価なミラーを使用することによって、より広い領域をカバーすることができる。集光された光は、照明建物などの用途のために、光ファイバケーブルを介して適切な場所にリダイレクトすることができる。曇った状態および夜間の状態の間の電力生産のための蓄熱は、多くの場合、加熱された流体の地下タンク貯蔵によって達成することができる。溶融塩は良好な効果のために使用されてきた。液体金属のような他の作動流体も、それらの優れた熱的特性のために提案されている。

しかし、集光システムでは、集光器に太陽光の焦点を維持するために太陽追跡が必要です。それらは、拡散した光の状態において大きなパワーを提供することができない。太陽電池は空が曇っても何らかの出力を提供することができますが、拡散光が集中することができないため、曇った環境では集中システムからの出力が大幅に低下します。