Standard- und Powerröhren

Der Unterschied zwischen den beiden Röhrenvarianten ist die Beschichtung des Absorbers.
Bei den Powerröhren ist das Absorberblech auf beiden Seiten mit einer Tinox-Beschichtung versehen, bei den Standardröhren ist nur die obere
Seite des Absorbers beschichtet.

Unterschied Röhren

Die Standardröhren können nur direkte Sonnenstrahlung von oben aufnehmen, auf Grund der fehlenden rückseitigen Beschichtung wirkt
sich jegliche Reflektion nicht auf den Ertrag aus. Die Powerröhren können durch die doppelseitige Beschichtung auch das hinter dem Kollektor
reflektierte Licht aufnehmen. Um die rückseitige Absorptionsfläche optimal auszunutzen und die Leistungswerte aus den Solar Keymark
Datenblättern zu erreichen, ist ein Reflektor hinter dem Kollektor notwendig. Als Reflektor eignet sich eine helle Wand oder ein
korrosionsbeständiges Blech. Auch Anstriche, wie beispielsweise eine silberne Bitumenfarbe ist eine Möglichkeit.

grüne Querlinie

Wirkungsgradunterschied

Der Wirkungsgrad beschreibt wie viel Wärme aus der Sonnenstrahlung vom Kollektor an das Wärmeträgermedium abgegeben
wird. Um Kollektoren verschiedener Größe vergleichen zu können, wird dieser Wirkungsgrad auf die Aperturfläche bezogen. Die Aperturfläche ist die
Fläche, in welche das genutzte Sonnenlicht in den Kollektor eintritt.

Bei den Standardröhren ist die Aperturfläche nur der Bereich der Röhren. Der Bereich zwischen den Röhren zählt nicht dazu, da dieses
Licht nicht genutzt wird.
Die Powerröhren haben auch auf der Rückseite einen Absorber, können also über Reflektion auch das Licht, welches zwischen den Röhren durchfällt
nutzen. Das geht in der Praxis natürlich nur, wenn ein Reflektor hinter dem Kollektor vorhanden ist. Z.B. eine weiße Wand oder ein Blech. Bei den
Powerröhren gehört daher auch der Zwischenraum zwischen den Röhren zur Aperturfläche.

Die Wirkungsgradberechnung nach DIN wird auf die Aperturfläche bei senkrechter Einstrahlung bezogen. Bei den Powerröhren ist hier
konstruktionsbedingt der Einstrahlungswinkel ungünstig. Grund dafür ist das auf die Rückseitige Absorberflächen nur sehr wenig Licht trifft, sie
aber natürlich trotzdem in die Wirkungsgradberechnung mit eingehen.

Wirkungsgrad Bei senkrechter Einstrahlung wird das meiste Licht direkt
reflektiert, auf die unteren Absorberflächen fällt kein Licht.
Häufigkeit: kurzzeitig, wenn die Sonne genau senkrecht
über dem Kollektor steht.

Bei schräger Einstrahlung wird das Licht vom Reflektor
auf die unteren Absorberflächen reflektiert.
Häufigkeit: bei allen anderen Sonnenständen des Tages

Ungünstigerweise ist die Wirkungsgradberechnung bei einem Einstrahlungswinkel, in dem die Sonnenstrahlung die wenigste Zeit steht. Unsere
Powerkollektoren haben in diesem Winkelbereich also auch bei den Standardtest nur eine geringe Leistungssteigerung, weswegen z.B. im Solar Keymark
Zertifikat der Wirkungsgrad sehr schlecht ausfällt. So führt es zu der Frage „Warum hat der Powerkollektor einen geringeren Wirkungsgrad als der
Standardkollektor?“. Vergleicht man allerdings die erwarteten Erträge zwischen Power- und Standardkollektor, ist die Leistungssteigerung deutlich
zu erkennen.

Erlaeuterung

Bei dieser Berechnung wird nämlich auch der Einstrahlungswinkel der Sonne berücksichtigt. Bei 15 Grad Einstrahlung ist die
Kollektorleistung eines Powerkollektors übrigens über 35% größer als im Vergleich zu einem Standardkollektor.

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