Vakuumski solarni kolektor je pretvarač solarne energije koji prikuplja i apsorbira sunčevo zračenje na bilo kojem vremenu i na bilo kojoj temperaturi. Koeficijent apsorpcije energije ovog pretvarača je 98%. Obično se instalira krov kuće , Kut nagiba tijekom instalacije može biti od 5 do 90 stupnjeva.
Dizajn vakuumskih cjevastih solarnih kolektora podsjeća na princip termos. Dvije cijevi s različitim promjerima umetnute su jedna u drugu, a između njih stvara se vakuumsko okruženje koje pruža savršenu toplinsku izolaciju. Ako je sustav cjelogodišnji, koristi toplinske cijevi - zatvorene bakrene cijevi s malim sadržajem kipuće tekućine.
Kako je postalo jasno, ključna točka ovog solarnog sustava je vakuumska cijev za solarni kolektor, koji se sastoji od dvije staklene boce.
Vanjska cijev je izrađena od izdržljivog borosilikatnog stakla koji može izdržati utjecaj tuče. Unutarnja tikvica je također izrađena od sličnog stakla, ali dodatno obložena posebnim trostrukim premazom, koja je dizajnirana za poboljšanje učinkovitosti cijevi.
Zrak između dvije cijevi sprječava gubitak topline i povratno zagrijavanje. U sredini tikvice nalazi se hermetička toplinska cijev od crvenog bakra, a usred toga - eter, koji nakon zagrijavanja prenosi toplinu u antifriz.
Kada sunčeve zračene valove prodiru kroz borosilikatno staklo, njihova energija se zadržava u drugoj tikvici s njim nanesenim slojem apsorbera. Kao rezultat ove apsorpcije energije i naknadnog zračenja, valna duljina se povećava, a staklo ne prenosi val te duljine. Drugim riječima, solarna energija je zarobljena.
Apsorber se grije sunčevom energijom i počinje sam zračiti toplinsku energiju koja zatim prodire do bakrene topline. Postoji efekt staklenika, temperatura u drugoj tikvici će porasti na 180 stupnjeva, od čega se eter zagrijava, pretvara u paru, diže se i prenosi toplinu s radnim dijelom bakrene cijevi. I upravo postoji izmjena topline s antifrizom. Kada se para isparava, to se kondenzira i struji natrag u donji dio bakrene cijevi. Ovo je ponavljajuća petlja.
Vakuumski solarni kolektor može generirati prosječnu snagu od 117,95 do 140 kW / h / m². A to je samo iz uporabe jedne cijevi. U prosjeku, 1 cijev stvara 0,325 kW / sat dnevno, a na najsunčanijim danima - do 0,545 kW / sat.