Dopiero od lat 90-tych na rynku zaczęły być szeroko oferowane kolektory próżniowe. W ostatnich latach ceny kolektorów próżniowych stały się na tyle atrakcyjne, że ich sprzedaż zaczęła szybko rosnąć.

Kolektory płaskie
Zbudowane są z izolowanej cieplnie obudowy, w której umieszczony jest absorber, czyli płyta wykonana zazwyczaj z miedzi lub aluminium, pokryta ciemną matową warstwą pochłaniającą (absorbującą) promieniowanie słoneczne. Do płyty przymocowane są przewody, w których płynie niezamarzający czynnik grzewczy (glikol), odbierający wytwarzane ciepło. Kolektor przykryty jest szybą, która chroni absorber przed wpływem warunków zewnętrznych, a samo urządzenie przed nadmiernymi stratami ciepła. Dzięki temu, że szybę produkuje się ze szkła hartowanego, odznacza się ona zwiększoną odpornością na uderzenia, na przykład gradu, oraz wytrzymałością na nacisk spowodowany zaleganiem śniegu. Szyba powinna cechować się również wysoką przepuszczalnością promieni słonecznych. Zapewnia to specjalne szkło solarne o przepuszczalności promieniowania słonecznego ponad 90% (standardowe szkło ok. 70÷80%)

Kolektory próżniowe
Składają się z pojedynczych szklanych rur, w których znajduje się absorber otoczony próżnią. Dzięki niej zostały znacznie zmniejszone straty ciepła do otoczenia. Rury mogą mieć konstrukcję jedno- lub dwuwarstwową. Izolacja cieplna kolektorów z podwójną rurą szklaną jest skuteczniejsza, ale przez dwie warstwy szkła dociera mniej promieniowania słonecznego do absorbera. Kolektory próżniowe mogą zostać wyposażane w dodatkowe zwierciadła paraboliczne. Wychwytują w ten sposób dodatkowe promieniowanie słoneczne – ale tylko wtedy, gdy ich powierzchnie lustrzane będą czyste. Na naszym rynku dostępne są dwa rodzaje kolektorów próżniowych:
– bezpośrednim przepływem czynnika grzewczego przez absorber,
– z rurkami ciepła heat pipe, w których czynnik grzewczy nie przepływa bezpośrednio przez absorber, energię z absorbera odbiera czynnik roboczy, który odparowuje i oddaje ciepło do czynnika grzewczego.
Kolektory próżniowe pod warunkiem, że posiadają jednowarstwowe rury szklane, w większości zakresu pracy
dysponują wyższą sprawnością niż kolektory płaskie.  Kolektory próżniowe o podwójnym przeszkleniu, nawet ze zwierciadłem tzw. CPC mają wyraźnie niższą sprawność niż kolektory płaskie – dzieje się tak ponieważ mniej promieniowania słonecznego dociera do wnętrza kolektora przez dwie warstwy rury szklanej

Wykres (dla nasłonecznienia 800 W/m2) porównujący sprawność przedstawia jej wartość bieżącą przy danej różnicy temperatury pomiędzy absorberem wewnątrz kolektora, a otoczeniem. Dla typowej instalacji solarnej pracującej na podgrzew ciepłej wody użytkowej różnica ta może wynosić w trakcie normalne eksploatacji od około 10 do 50 stopni (K, Kelwin). Na przykład dla temperatury absorbera równej 62oC i temperatury powietrza na zewnątrz równej 30oC, różnica wyniesie 32 stopnie (K). Widoczna jest najwyższa sprawność w tym punkcie pracy dla kolektora próżniowego 1-ściennego (moc jednostkowa 565 W/m2). Jest ona wyższa o 3% od mocy dobrej klasy kolektora płaskiego (Viessmann VITOSOL 200-F, 548 W/m2) i aż 37% wyższa niż dla kolektora próżniowego 2-ściennego (standardowa na rynku konstrukcja, 411 W/m2)

 Nie jest więc zaskoczeniem fakt, że w zdecydowanym zakresie pracy kolektor płaski będzie miał wyższą sprawność niż kolektor próżniowy o 2-ściennej rurze szklanej. Do tego dochodzi fakt różnicy w cenie zakupu, która dla kolektora płaskiego będzie niższa o 20÷40 % niż dla kolektora próżniowego 2-ściennego.

Jaki więc sens stosowania mają kolektory próżniowe 2-ścienne?
W praktyce ich przydatność jest jeszcze niższa, gdyż zmniejszone promieniowanie słoneczne docierające do wnętrza kolektora, przy jednocześnie dobrej izolacji cieplnej, zmniejsza do minimum straty ciepła. A poprzez to, kolektor 2-ścienny w okresie zimowym pracuje krócej niż kolektor płaski. Powierzchnia pokryta szronem i śniegiem oczyszcza się znacznie dłużej niż w przypadku kolektora próżniowego.

 Więcej informacji na ten temat znajdą Państwo na stronie ( http://solarblog.pl/2009/12/19/402/)
Jakie kolektory słoneczne próżniowe można stosować i w jakich sytuacjach?
Sens stosowania kolektorów próżniowych ma miejsce wówczas, gdy rzeczywiście ich sprawność pracy będzie wyższa niż kolektorów płaskich. Kolektory próżniowe takie jak VITOSOL 200-T (http://www.viessmann.pl/pl/products/Solar-Systeme/Vitosol_200.html) lub 300-T pracują z wyższą sprawnością niż kolektory płaskie w okresie całego roku. Dzięki temu zamiast dwóch kolektorów płaskich VITOSOL 100-F lub 200-F ( http://www.viessmann.pl/pl/products/Solar-Systeme/Vitosol_200-F.html) o łącznej powierzchni absorberów  4,6 m2, można zastosować jeden kolektor próżniowy VITOSOL 200-T lub 300-T o powierzchni absorbera 3 m2. W ten sposób ilość dostarczonego ciepła dla potrzeb podgrzewania ciepłej wody użytkowej w domu jednorodzinnym będzie porównywalna w ciągu roku. Kolektory próżniowe zajmą mniejszą powierzchnię na dachu, co może być przydatne przy jego skomplikowanej konstrukcji, oknach dachowych, itp.

 Szczególnie ciekawym zastosowaniem kolektorów próżniowych VITOSOL 200-T jest możliwość ich montażu w dowolnej pozycji. Standardowo kolektory słoneczne należy instalować z pochyleniem minimum 25 i maksimum 70o, jednak w przypadku VITOSOL 200-T nie określa się takiego ograniczenia i kolektor ten może pracować również na dachu poziomym lub na elewacji budynku. Zabudowa na dachu poziomym jest przydatna np. dla budynków wysokich, gdy zabudowa na stelażach jest niemożliwa do zastosowania ze względu na zbyt duże siły oddziaływania wiatru i konieczność znacznego dociążania konstrukcji wsporczych kolektorów słonecznych. Zabudowa na elewacji to m.in., alternatywa przy braku miejsca na dachu, albo rozwiązanie korzystne w strefach zwiększonych opadów śniegu. Zabudowa na elewacji to także możliwość ograniczenia nasłonecznienia pomieszczeń (jako ochrona przeciwsłoneczna) z jednoczesnym pozyskiwaniem energii słonecznej dla potrzeb budynku.

Kwestią niezmiernie ważną jest przy tym spełnianie przez kolektory słoneczne wymagań jakościowych, gwarantujących ich pracę przez okres przynajmniej 20-tu lat. Rygorystyczne wymagania dla kolektorów słonecznych określone są normą PN-EN 12975. Pełne informacje o testach jakim podlegają kolektory słoneczne mogą Państwo poznać w poniższej wskazanych miejscach serwisów internetowych firmy Viessmann:
Badania jakościowe kolektorów słonecznych ( http://solarblog.pl/2010/03/08/badania-jakosciowe-kolektora-slonecznego/)
Kolektory słoneczne po 17-tu latach pracy  (http://solarblog.pl/2009/11/04/kolektor-sloneczny-po-17-latach-pracy/)
Kalkulator on-line dla doboru kolektorów słonecznych (http://www.kotly.pl/doborkolektora/)

Źródło: Viessmann