Ein langjähriger Streit besteht zwischen Protagonisten dieser beiden Technologien. Einige davon können auf der physikalischen Struktur der Vakuum-Röhrenkollektoren, die eine diskontinuierliche Absorption Bereich haben zusammenhängen. Ein Array von Vakuumröhren auf einem Dach bietet 1) offenen Raum zwischen Sammelrohre und 2) (vakuumgefüllten) zwischen den beiden konzentrischen Glasrohren jedes Sammelrohr besetzt. Folglich ist ein Quadratmeter Dachfläche mit Vakuumröhren (Sammler Bruttofläche) abgedeckt größer als der Bereich mit den eigentlichen Absorber (Absorber-Teller-Bereich). Wenn Vakuumröhren mit Flachkollektoren auf der Basis der besetzten Fläche von Dach verglichen werden, könnte eine andere Schlussfolgerung, als wenn die Bereiche der Absorber wurden im Vergleich zu erreichen. Darüber hinaus ist die Art und Weise, dass die ISO 9806-Standard [7] gibt die Art, wie die Effizienz von solarthermischen Kollektoren gemessen werden sollte mehrdeutig, da diese entweder in Bezug auf die Brutto-Fläche oder in Bezug auf die Absorberfläche gemessen werden konnte. Leider wird Leistung nicht für thermische Kollektoren gegeben, wie es für PV-Module ist. Dies macht es schwierig für Einkäufer und Ingenieure, um fundierte Entscheidungen zu treffen.

[Zweifelhaft - discuss] [zweifelhaft - besprechen]

Ein Vergleich der Energie-Ausgang (kW.h / Tag) von einem Flachkollektor (blaue Linien; Thermodynamik S42-P [zweifelhaft - besprechen]; Absorber 2,8 m2) und einem Vakuum-Röhrenkollektor (grüne Linien; SunMaxx 20EVT [zweifelhaft - discuss]; 3,1 m2 Absorber Daten aus SRCC Zertifizierung Dokumente im Internet erhalten [zweifelhaft - discuss] Tm-Ta = Temperaturunterschied zwischen Wasser im Kollektor und der Umgebungstemperatur Q = Sonneneinstrahlung während der Messungen Erstens als (Tm.... -Ta) erhöht sich der Flachkollektor Effizienz verliert schneller als der EVAC-Röhrenkollektor. Das heißt, die Flachkollektor ist weniger effizient bei der Herstellung von Wasser höher als 25 Grad C über der Umgebungstemperatur (dh auf der rechten Seite die roten Markierungen in der Grafik) . [zweifelhaft - besprechen] Zweitens, auch wenn der Ausgang der beiden Sammler aus stark bewölkt fallen unter Bedingungen (niedrige Sonneneinstrahlung), ergibt die EVAC Röhrenkollektor wesentlich mehr Energie als die Trübung unter Flachkollektor Obwohl viele Faktoren behindern die Extrapolation von zwei. Kollektoren, um zwei unterschiedliche Technologien, oben, bleiben die grundlegenden Beziehungen zwischen ihren Wirkungsgraden gültig [zweifelhaft - besprechen].. Ein Feldversuch [? wer] veranschaulichen die Unterschiede in der Abbildung auf der linken Seite besprochen Ein Flachkollektor und ein ähnlich großer evakuiert Röhrenkollektor wurden nebeneinander auf einem Dach installiert, die jeweils mit einer Pumpe, Steuerung und Vorratsbehälter. Mehrere Variablen während eines Tages mit Intervallschaltung und regen Wolke protokolliert wurden. Grüne Linie = Sonneneinstrahlung. Die obere Zeile gibt den kastanienbraunen Temperatur des EVAC Röhrenkollektor , für den Radsport von der Pumpe ist viel langsamer und sogar stoppen für ca. 30 Minuten in den kühlen Stunden des Tages (Bestrahlung niedrig), was auf eine langsame Hitze Sammlung. Die Temperatur der Flachkollektor deutlich gesunken während des Tages (unten violette Linie), aber dem Radsport begann es später noch einmal am Tag, als Bestrahlung erhöht. Die Temperatur im Wasserspeicher des EVAC Rohrsystem (dunkelblaue Kurve) um 8 Grad C während des Tages erhöht, während die von der flachen Platte-System (Licht blaue Kurve) nur konstant geblieben. Courtesy ITS-solar [wer?].

Flachkollektoren in der Regel verlieren mehr Wärme an die Umgebung als Vakuum-Röhren und dieser Verlust mit der Temperatur zunimmt Unterschied. So sind sie in der Regel falsche Wahl der Solarkollektor für Hochtemperatur-kommerzielle Anwendungen wie Prozessdampf Produktion. Vakuumröhrenkollektoren haben einen niedrigeren Absorberplatte Bereich auf grobe Flächenverhältnis (typischerweise 60-80% des Brutto-Fläche) im Vergleich zu flachen Platten. (In frühen Entwürfen der Absorber-Bereich nur etwa 50% des Kollektorfeldes besetzt. Allerdings hat sich dies geändert, da die Technologie fortgeschritten ist, um die Absorption zu maximieren.) Basierend auf Absorberplatte Bereich sind die meisten Vakuumröhrenkollektoren Systeme effizienter pro Quadratmeter als Äquivalent flache Platte-Systeme. Das macht sie geeignet, bei denen Dachraum ist die Begrenzung, zum Beispiel, wo die Zahl der Bewohner eines Gebäudes ist höher als die Zahl der Quadratmeter geeigneten und verfügbaren Dachfläche. In der Regel pro installiertem Quadratmeter Vakuumröhren liefern geringfügig mehr Energie, wenn die Umgebungstemperatur niedrig ist (zB im Winter) oder bei bedecktem Himmel für längere Zeit. Aber auch in Bereichen ohne viel Sonnenschein und Sonnenwärme, können einige kostengünstige Flachkollektoren wesentlich kosteneffizienter als Vakuum-Röhrenkollektoren werden. Obwohl mehrere europäische Unternehmen Vakuumröhrenkollektoren herzustellen, wird die Vakuum-Röhrenkollektoren Markt von den Herstellern im Osten dominiert. Mehrere chinesische Unternehmen haben lange günstigen Track Records von 15-30 Jahren. Es gibt keine eindeutigen Beweise dafür, dass die beiden Sammler-Technologien (Flach-und Vakuumröhrenkollektoren) in langfristige Zuverlässigkeit unterscheiden. Jedoch ist die evakuierte Rohr-Technik jüngere und (insbesondere für neuere Varianten mit versiegelten Wärmerohre) noch gleichwertige Lebensdauer der Ausrüstung zeigen, wenn die flachen Platten verglichen. Die Modularität der Vakuum-Röhren können in Bezug auf Erweiterbarkeit und Wartung von Vorteil, zum Beispiel, wenn das Vakuum in einem bestimmten Rohr abnimmt.

 

 

Diagramm Flachkollektoren übertraf Vakuumröhren bis 120 ° F über der Umgebungstemperatur und in grau schattiert, der normale Betriebsbereich für die solare Warmwasserbereitung Systeme. [8]

Für eine gegebene Absorberfläche, können Vakuum-Röhren behalten deshalb ihre Effizienz über einen weiten Bereich von Umgebungstemperaturen und Heizbedarf. In den meisten Klimazonen wird Flachkollektoren der Regel eine kostengünstigere Lösung als die Vakuum-Röhren sein. Wenn in Arrays, wenn statt auf einer Basis pro Quadratmeter als erwerbstätig, können die effiziente, aber kostspieligen Vakuumröhrenkollektoren haben einen Nettonutzen im Winter und geben auch echter Vorteil in den Sommermonaten. Sie sind gut zu kalten Umgebungstemperaturen geeignet und funktionieren gut in Situationen der konstant niedrige Sonnenschein, Bereitstellung von Wärme konsequenter als Flachkollektoren pro Quadratmeter. Auf der anderen Seite, Erhitzen von Wasser durch eine mittlere bis geringe Menge (dh Tm-Ta) ist viel effizienter Flachkollektoren durchgeführt. Warmwasser häufig fällt in diese Kategorie Medium. Glasiert oder unglasiert Flachkollektoren sind die bevorzugten Geräte für Erwärmung des Schwimmbadwassers. [9] unverglaste Kollektoren können in tropischen oder subtropischen Umgebungen geeignet, wenn Warmwasser muss von weniger als 20 ° C erhitzt werden, Eine Kontur Karte zeigen können, welche Art ist effektiver (beide thermischen Wirkungsgrad und Energie / Kosten) für jede geographische Region.

Neben der Effizienz gibt es noch andere Unterschiede. EHPT Arbeit als thermische Einwegventil aufgrund ihrer Wärmerohre. Dies gibt ihnen auch eine inhärente maximale Betriebstemperatur, die ein Sicherheitsmerkmal betrachtet werden kann. Sie haben weniger Luftwiderstand, die es ihnen ermöglichen, auf das Dach gebunden, ohne dass festgelegt werden kann. Sie können Wärmestrahlung von dem Boden neben dem oberen Bereich sammeln. Tubes sind einzeln ohne Herunterfahren des gesamten Systems ersetzt werden. Es gibt keine Kondensation und Korrosion in den Rohren. Eine Hürde für eine weitere Verbreitung von Vakuum-Röhrenkollektoren in einigen Märkten ist ihre Unfähigkeit, interne Thermoschock Tests zu bestehen, wo ISO 9806-2 Abschnitt 9 der Klasse B ist Voraussetzung für die Zertifizierung Haltbarkeit. [10] Dies bedeutet, dass, wenn ungeschützte Vakuumröhrenkollektoren ausgesetzt sind zu voller Sonne zu lange, bevor sie mit kaltem Wasser die Rohre gefüllt könnte zerbrechen aufgrund der schnellen Temperatur-Verschiebung. Es besteht auch die Frage nach der Vakuum-Leck im Laufe ihres Lebens. Flat Panels haben es schon viel länger und sind weniger teuer. Es kann sich leichter zu reinigen. Andere Eigenschaften, wie Aussehen und einfache Installation sind eher subjektiv.