Дешеві високоефективні і надійні плоскі сонячні колектори можуть бути виготовлені з широким використанням полімерних плівок і пінопластів. Маса такого колектора може бути доведена до 2,5 кг / м 2 лучепоглощающей поверхні.
Конструкція сонячного колектора містить всього 4 елементи:
- абсорбер з селективним покриттям;
- алюмінієву штамповану раму;
- пенопластовую теплоізоляцію;
- зовнішню оболонку з полімерної плівки, приклеєну до рами.
Один і той же елемент виконує кілька функцій. Плівка, що служить прозорою теплоізоляцією, одночасно забезпечує придушення конвекції повітря. Нижня плівка захищає сонячний колектор від впливу зовнішній середовища. Обидві ці плівки працюють на розтягнення. У той же час пінопласт, службовець тепловою ізоляцією, працює на стиск.
При раціональному виборі полімерних матеріалів забезпечується така конструкція сонячного колектора, яка відрізняється високою ефективністю і хорошими характеристиками міцності при малій масі. Сонячний колектор здатний витримувати силу вітру в 5 м / с і більше.
Холодильні камери попередньо термічно деформується, завдяки чому вона утворює елементи, що працюють на розтяг. У поєднанні з жорсткою пенопластовой теплоізоляцією утворюється конструкція сонячного колектора, подібна конструкції попередньо напруженого крила літака.
Селективна поглинає здатність абсорбера залежить від товщини плівки. У порівнянні зі склом полімерна плівка краще пропускає сонячне випромінювання.
Удосконалення конструкції сонячного колектора дозволить підвищити його ККД при порівняно невисокій рівноважної температурі, завдяки чому теплову напругу матеріалів абсорбера зменшиться і значно знизиться вартість при широкому виборі полімерів.
Дешеві сонячні колектори можуть бути виготовлені на місці. Зокрема, частина даху будівлі або його стіни може бути використана в якості абсорбера (металевий лист), захищеного зверху листом з прозорого пластика, а знизу омивається потоком повітря.