Основними елементами геліосистем є сонячні колектори (геліоколектори). Саме в поглинаючої панелі геліоколектора під впливом сонячного випромінювання (інфрачервоної складової) відбувається перетворення сонячної енергії в теплову, в результаті, панель розігрівається, а прокачується по каналах рідкий теплоносій відбирає отримане тепло. Прозора ізоляція (скло) і теплоізоляційний шар зменшують втрати теплової енергії. У двоконтурних системах нагрітий в сонячному колекторі теплоносій надходить у внутрішній (або зовнішній) теплообмінник бака-акумулятора, де передає отриману теплову енергію воді. Потім охлоджений теплоносій повертається в колектор і знову нагрівається - цикл замикається. Теплоносій безупинно циркулює між колекторами і баком до тих пір, поки досить сонячної енергії, щоб нагрівати воду.
Від того, наскільки ефективно працює сонячний колектор, в значній мірі залежить ефективність роботи всієї системи. Чим більше сонячної енергії поглине геліоколектор, і чим менше він її втратить, тим ефективніше буде працювати система.
В конструкції сонячних колекторів застосовані найсучасніші технічні рішення і матеріали: мідна поглинаюча панель з високоселективним покриттям, корпус з анодованого алюмінію, силіконова ущільнювальна гума, ударостійке скло з низьким вмістом заліза. Все це, а також висока якість збірки дозволяє нам гарантувати високу ефективність і тривалий термін експлуатації сонячних колекторів (сонячних батарей).
1) Плоскі сонячні колектори
Плоский сонячний колектор складається з елемента, що поглинає сонячне випромінювання, прозорого покриття і термоізолюючого шару. Поглинаючий елемент називається абсорбером; він пов'язаний з теплопроводящей системою. Прозорий елемент (скло) зазвичай виконується із загартованого скла з пониженим вмістом металів.
При відсутності розбору тепла (застої) плоскі колектори здатні нагрівати воду до 190-200 С.
Чим більше падаючої енергії передається теплоносію, що протікає в колекторі, тим вище його ефективність. Підвищити її можна, застосовуючи спеціальні оптичні покриття, що не випромінюють тепло в інфрачервоному спектрі. Стандартним рішенням підвищення ефективності колектора стало застосування абсорбера з листової міді через її високу теплопровідність.
2) Вакуумні сонячні колектори
Можливе підвищення температур теплоносія аж до 250-300 ° C в режимі обмеження розбору тепла. Домогтися цього можна за рахунок зменшення теплових втрат в результаті використання багатошарового скляного покриття, герметизації або створення в колекторах вакууму.
Крім того, в вакуумних сонячних колекторах знайшли застосування теплові трубки, що виконують роль провідника тепла. При опроміненні установки сонячним світлом, рідина, що знаходиться в нижній частині трубки, нагріваючись перетворюється в пар. Пари піднімаються у верхню частину трубки (конденсатор), де конденсуючись передають тепло колектору. Використання даної схеми дозволяє досягти більшого ККД (в порівнянні з плоскими колекторами) при роботі в умовах низьких температур і слабкої освітленості.
Залежно від потреб в гарячій воді і (або) опаленні визначається необхідну кількість сонячних колекторів (сонячних батарей), які об'єднуються в групи і працюють в єдиній системі. Кількість і температура нагрітої води за один день залежать від багатьох чинників таких як: висота сонця над горизонтом, ступінь ясності дня, температура повітря, температура холодної води, кількість споживаної гарячої води, конфігурація системи і т.д. Тому, кількість і температура нагрітої води, в кожен конкретний день, різні. У двоконтурних системах нагрітий в сонячному колекторі (сонячної батареї) теплоносій надходить у внутрішній (або зовнішній) теплообмінник бака-акумулятора (ємнісний водонагрівач), де передає отриману теплову енергію воді.
Потім охлоджений теплоносій повертається в солнічний колектор (Сонячну батарею) і знову нагрівається - цикл замикається. Теплоносій безупинно циркулює між солненчимі колекторами (сонячною батареєю) і баком до тих пір, поки досить сонячної енергії, щоб нагрівати воду.
В якості теплоносія в системах ми рекомендуємо використовувати тільки нетоксичні спеціальні антифризи, це дозволить експлуатувати систему цілий рік і продовжить термін її служби.
Сонячний колектор (сонячна батарея) є елементом системи і не може ефективно функціонувати, якщо неправильно підібрані інше обладнання і комплектуючі. Якість монтажу, а також кількість сонячних колекторів (сонячних батарей), вбрання для конкретної системи, значно впливає на ефективність і надійність роботи сонячних колекторів (сонячних батарей) і системи в цілому.