Der Kollektor als Strahlenfalle
Begrifflich
beschreibt man die folgenden Teilbereiche nach der Größe der Wellenlängen,
von klein nach größer
Ultraviolett
(UV): 180 nm bis 390 nm
Sichtbar
(VIS): 390nm bis 770 nm
Nahes
InfraRot (NIR): 770 nm bis 2µm
Mittleres
InfraRot (MIR): 2µm bis 20µm
Fernes
Infrarot (FIR): 20µm bis 1mm
Zur
Verdeutlichung der Selektivität und der damit erzielten Strahlenfalle sollen
noch einmal die folgenden Diagramme dienen.
Im Bereich VIS des sichtbaren Lichts ist Glas hochtransparent, jedoch auch
noch im NIR bis 3 µm.
Im
MIR-Bereich > 3 µm und FIR-Bereich ist Glas vollkommen undurchlässig.
Wenn
der Absorber eine Temperatur von ca. 100 °C = 373 K - grüne Kurve im Diagramm unten - erreicht, liegt das
EnergieMaximum bei 8 µm. Da Glas für WellenLängen > 3 µm
so gut wie nicht transparent ist - blaue Kurve im Diagramm oben -, kann die ursprünglich
hochfrequente SonnenEnergie jetzt als langwellige Strahlung dem mit Glas
abgedeckten Absorber nicht mehr entweichen. Die Sonne ist in der
StrahlungsFalle gefangen. Das Glas wirkt wie ein HochPassFilter.
Beachte, dass die Einteilung beider Achsen hier logarithmisch ist und jeder Teilstrich der
Energie - y-Achse - den Faktor 10 darstellt. Die Kurve der Sone mit 5800 K ist nicht mehr eingetragen.
