단일진공관형 집열기

진공관형 태양열 집열기는 크게 단일진공관 방식과 완전 유리의 이중 진공관 방식이 있다. 단일 진공관 방식은 진공튜브안에 태양열 집열을 위한 금속성의 핀(Fin)이 부착된 장치를 설치한 것이다. 특징 및 신뢰성에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

집열기 내부의 보온 효과의 극대화를 위하여 집열기 내부를 진공 처리하여 집열기 내부의 공기제거 및 대류에 의한 외부로의 열전달 차단 그리고 집열기 자체의 열손실 감소와 혹한기의 시스템 동파방비 기능이 있다. 그리고 태양열에너지 이용 효율이 제고되는데, 이는 시스템 효율의 향상과 태양에너지의 전천후 활용(낮은 일사량에서도 고온수 획득)이 이루어지며, 태양열의장기 집열기 및 이용이 가능하다. 유리 실험관 형상의 긴 집열 튜브를 사용하므로 단순한 태양열 집열 구조와 전방위 태양열 흡수가 가능하고 다양한 형태의 시스템 구성이 가능하며, 외적미관이 개선된다.태양열 이용의 다양성이 있는데 이는 하나 또는 2개의 유리관을 이용하여 집열 튜브 제작이 가능하고 용도에 따른 집열 튜브 내부의 설치물 제작이 가능하며, Direct Flow 방식의 경우 수평으로 집열 튜브 설치가 가능하다.

태양복사열은 진공이 유지되는 유리관 내의 흡수판으로 전달하여 흡수된 열에너지는 히트파이프로 받은 열에너지를 전달하는 기술로 히트파이프 내의 작동유체의 상변화를 통해 집열기 상부로 증기가 상승 집열부에서 작동매체와 열교환을 통해 열에너지를 얻는다. 태양광선의 파동성질을 이용하는 태양에너지 광열학적 이용분야로 태양열의 흡수, 저장, 열변환 등을 통해 건물의 냉난방 및 급탕 등에 활용하는 기술이며, 활용온도에 따라 저온용 태양열 시스템은 건물 공간 냉난방분야에 적용되며, 중온용 태양열 시스템은 냉난방, 급탕 및 농수산 분야에 사용되며, 고온용 태양열 시스템은 산업공정열 및 열발전, 우주용, 광촉매 폐수처리, 광화학 등의 이용분야에 적용이 가능하다.