Вакуумният слънчев колектор е слънчев енергиен конвертор, който събира и поглъща слънчевата радиация при всяко време и при всякаква температура. Коефициентът на поглъщане на енергията на този преобразувател е 98%. Обикновено се инсталира на покривът на къщата , Ъгълът на наклона по време на монтажа може да бъде от 5 до 90 градуса.
Дизайнът на вакуумни тръбни слънчеви колектори напомня принципа на термос. Две тръби с различни диаметри се вмъкват един в друг и между тях се създава вакуумна среда, която осигурява добра топлоизолация. Ако системата е през целия сезон, тя използва топли тръби - затворени медни тръби с малко съдържание на кипяща течност.
Както стана ясно, ключовата точка на тази слънчева система е вакуумна тръба за слънчев колектор, състоящ се от две стъклени колби.
Външната тръба е изработена от трайно боросиликатно стъкло, което може да издържи на удара от градушка. Вътрешната колба е изработена и от подобно стъкло, но допълнително покрита със специално трислойно покритие, което е предназначено да подобри ефективността на тръбата.
Въздухът между двете тръби предпазва от загуба на топлина и обратна топлопроводимост. В средата на колбата има херметична тръба, изработена от червена мед, а в средата - етер, който след загряването прехвърля топлината към антифриз.
Когато радиационните вълни на слънцето проникнат в боросиликатното стъкло, тяхната енергия се задържа във втората колба със слой от абсорбатор, разположен върху нея. В резултат на това абсорбиране на енергия и последващото й излъчване, дължината на вълната се увеличава и стъклото не предава вълна с тази дължина. С други думи, слънчевата енергия е хваната.
Абсорбаторът се загрява от слънчевата енергия и се задейства за излъчване на топлинна енергия, която след това прониква до медната топлинна тръба. Има парников ефект, температурата във втората колба се покачва на 180 градуса, от което етерът се нагрява, превръща се в пара, се издига, пренася топлина към работната част на медната тръба. Точно там има топлообмен с антифриз. Когато парата излъчва топлина, тя кондензира и връща обратно до долната област на медната тръба. Това е повтарящ се цикъл.
Вакуумният слънчев колектор може да генерира средна мощност от 117.95 до 140 kW / h / m². И това е само от използването на една тръба. Средно една тръба генерира 0,325 kW / час на ден, а в най-слънчевите дни - до 0,545 kW / час.