Põhimõtteliselt töötab päikesekollektor kui soojusvaheti, mis kogub päikese soojust ning vahendab selle näiteks kodu tarbevee kütmiseks. Kui päikesekiirgus kollektoris neeldub, muutub see soojuskiirguseks.

Peamiselt kasutatakse kahte tüüpi kollektoreid – plaakollektorid, mis on tasapinnalised ning vaakumtorudega kollektorid. Päikesekollektorid liigitatakse ka madalatemperatuuriseks, mis sobib tarbevee soojendamiseks ning kõrgetemperatuuriliseks, mis on mõeldud tööstuslikeks lahendusteks.

Plaatkollektor

Eelised

• Soodsam, kui vaakumkollektor;
• Töökindlam – garantii on kuni 12 aastat ja kasutusiga kuni 35 aastat;
• Väga efektiivne suvel;
• Lihtne konstruktsioon.

Puudused

• Vähem efektiivne talvel;
• Kõige efektiivsem lõunapoolsel katusepinnal;
• Vajab regulaarset puhastamist;
• Vastuvõtlik niiskusele ja tuulele – halval juhul muutub juba paari aastaga kasutuskõlbmatuks.

Vaakumkollektor

Vaakumtorukollektor moodustub torudest, mis on pealt kaetud klaasiga. Selle sees ringleb soojust kandev vedelik. Vaakumis on kõrge rõhk ja see muudab vedeliku liikumistakistuse minimaalseks. See soodustab päikesekiirguse tõhusamat ärakasutamist.

Vaakum vähendab tunduvalt soojuskadusid, sest toimub minimaalne soojusülekanne. See võimaldab saavutada kõrgemad temperatuurid ja isegi üle 30% suurema efektiivsuse, kui plaatkollektorite puhul. Vaakumkollektor on efektiivne, sest klaaspind ei võimalda soojusenergial tagasi peegelduda.

Lisaks jaguneb vaakumkollektor U-toru ja soojustoru süsteemiks. Väliselt on need sarnased, kuid tööpõhimõtte poolest erinevad. U-toru süsteemi puhul soojendab päike otse torudes olevat lahust, mis annab soojuse küttekehale, millega omakorda soojendatakse tarbevett.

Soojustorusüsteemis on kaks soojuskandjat. Üks kogub isoleeritud vasktorudes päikese soojust ja kütab kuumaks vasktoru tipu. Soojus läheb kogu süsteemi soojuskandjale ning kütab tarbevett. 

Eelised

• Jahedas ja Eesti kliimas kuni 30% efektiivsem plaatkollektorist;
• Kerged, sobivad hästi katusele;
• Töötab hästi ka pilves ilmaga.

Puudused

• Kallis;
• Keerukama ehitusega kui plaatkollektor ja vajab tihedamat hooldust;
• Suure lumega on puhastamine keerulisem.

Kasutus

Peamine ja kõige otstarbekam viis päikeseenergia kasutamiseks on tarbevee kütmine. Suvel tasub see end 100% ära, talvel veidi vähem.

Põhjamaade kliimas on selleks sobivaim suletud süsteem. Päikesekollektoris soojuskandjaks on külmumiskindel vedelik, mis liigub läbi torude köetava vee juurde. Samamoodi liigub jahtunud vedelik tagasi vaakumtoru kollektorisse, et uuesti päikesesoojust koguda.

Peab arvestama, et talvel päikesekollektorist ei piisa ja tuleb paigaldada integreeritud süsteem täiendava küttesüsteemiga, näiteks soojuspumbad, pelleti- või gaasikatel. Küttesüsteemide kohta saad lugeda lähemalt: Millist küttesüsteemi valida?

Lisaks tarbeveele on võimalik päikesesoojust kasutada ka ruumide kütmiseks. Mida väiksemad on hoone soojuskaod ehk mida efektiivsem isolatsioon ja ventilatsioon, seda optimaalsem on päikeseenergia kasutus hoone kütmiseks.

Päikesekollektorid sobivad väga hästi ka basseinivee kütmiseks. Erilahenduste puhul peab kindlasti konsulteerima spetsialistiga.

Paigaldus

Päikesekollektorid on lihtsa konstruktsiooniga, töökindlad ning kõrge efektiivsusega. Päikeseenergia on loodussõbralik ning üldjuhul sõltumatu riiklikest energiapakkujatest. Tegemist on taastuvenergiaga ja sobib hästi keskkonnasõbraliku mõtlemislaadiga inimestele.

Eesti geograafilise asukoha tõttu ei ole meil piisavalt palju päikest aastaringselt, et päikesekollektor keskmise kodu soojavajaduse ära kataks, kuid see töötab väga hästi kombineerides teiste küttesüsteemidega.

Kuna kollektorid on üsna kerged, saab need väga hästi paigaldada katusele. Eestis tuleb kollektorid paigaldada mõistagi lõuna suunal õige kraadi alla, et päikese kaldenurk oleks maksimaalne. Eesti tingimustes on 46 kaldenurk optimaalseim. Kui lõunapoolsele katusele pole võimalik kollektoreid paigutada, tuleb arvestada ida või lääne suunas 15% suurema pinnaga.

Efektiivsemad päikesekollektorid katavad suvel ära kogu keskmise maja tarbevee ning toetavad talvel võimsama küttesüsteemi, näiteks soojuspumba tööd.

Õige paigalduse puhul on päikesekollektori töö efektiivne, töökindel ning peab vastu 15-20 aastat. Heades tingimustest kauemgi. Parima tulemuse saavutamiseks peavad päikesekollektorid olema paigaldatud spetsialistide poolt. Ise paigaldades puudub enamasti tootjapoolne garantii.

Spetsialistid oskavad nõu anda millised päikesekollektorid, kui palju, kuidas ning kuhu paigutada.

Tasuvus

Päikesekollektori tasuvusajaks peetakse üldjuhul 12-15 aastat. Kui kollektor on liidetud küttesüsteemi, on tasuvusaeg isegi 8 aastat. Üldjuhul, mida keerulisem ja integreeritum on süsteem, seda lühem on tasuvusaeg. Keskmiselt saab päikeseküttega tagasi 40% tarbeveele kuluvale energiast. Päikeseenergia kasutuse kõrgaeg Eestis on märts-oktoober. Talvekuudel on päikese energiatasuvus vaid 5-10%.

Arvesta, et päikeseenergia on Eestis veel võrdlemisi uus teema ja kollektorid on üsna kulukad. Seega enne päikesekollektorite soetamist tuleb teha põhjalik taustauuring ja korrektsed arvutused selle tasuvuse kohta.