

Vakum tüplü güneş enerjisi sistemleri bulutlu havalarda alternatif sistemlere göre çok daha iyi netice verirler. Bunun sebebi vakum tüplerin bulutlar arasından geçen infrared ışınlarından enerji absorbe edebilme özelliğine sahip olmasındandır. Vakumun en iyi izolasyon olması sebebiyle vakum tüpler düzlemsel kollektörlere nispeten rüzgarlı havalardan ve düşük sıcaklıklardan daha az etkilenirler.
Vakum tüpler güneşin doğu ve batı istikametinde hareketinden doğan açıdan
(0º ile 50º arasında ) hiç etkilenmez. Düzlemsel kollektörlerde ise güneş ışınımının emilimi vakum tüplere göre % 20 daha az olur. Vakum tüpler yuvarlak olduğu için güneş ışınları yüzeye her zaman dik gelmekte ve böylece yansıma minimize edilmektedir. Eğer kollektör yüzeyi düz ise, güneş kollektörlerine gelen ışığın enerjiye çevrilmesi ancak gün ortasında maksimum değerlerine ulaşmaktadır. Buna karşılık vakum tüpler yuvarlak yapıda olduğu için gün doğumundan gün batımına kadar gelen güneş ışıklarından enerji üretimi çok daha fazla olmaktadır.
ISI ÇUBUKLU VAKUM TÜP:
Isı çubuklu vakum tüp de yukarıda bahsettiğimiz gibi, iç içe geçmiş ve aralarındaki hava vakum edilmiş iki adet cam tüpten oluşmaktadır. Buna ek olarak tüpün içerisine bakır bir ısı çubuğu yerleştirilmiştir. Vakum tüp içerisindeki bakır ısı çubuğu, ısıyı uç kısmındaki yoğunlaşma çubuğu bölümüne iletir ve ısı bu kısımdan suya aktarılır.
Soldaki resimde ısı çubuklu vakum tüpü oluşturan, cam vakum tüp, bakır ısı çubuğu ve alüminyum ısı transfer kanatları görülmektedir. Bakır ısı çubuğu iki adet alüminyum ısı transfer kanadının arasına yerleştirilerek cam vakum tüpün merkezine yerleştirilmiştir. Alüminyum kanatlar, hem bakır ısı çubuğu hem de vakum tüpün iç yüzeyi ile temas alanının maksimize edilmesi için kalıpta özel forma sokulmuştur. Bu özel form bakır ısı çubuğuna ve dolayısıyla da suya yapılan ısı transferini büyük oranda artırmaktadır.
Bakır ısı çubuğu ısıyı uç kısımdaki yoğunlaşma çubuğuna çok basit bir metotla iletmektedir. Bakır ısı çubuğunun iç kısmı deliktir ve bu boşlukta inorganik patentli bir ısı transfer sıvısı dolaşmaktadır. Bu sıvı bakır ısı çubuğunun merkezindeki boşluğa enjekte edilirken aynı zamanda içerideki hava da 4x10 -6 Pa derecesinde vakum edildiği için 25- 30 C gibi çok düşük sıcaklıklarda dahi içerideki sıvı buharlaşabilir.
Bakır ısı çubuğu ısındığında buharlaşan sıvı, yoğunlaşma çubuğu bölümüne doğru yükselmeye başlar ve bu bölümde ısı suya transfer edilir. Kaybedilen ısı sebebiyle buhar yoğunlaşarak sıvı hale döner ve aynı döngüyü tekrar gerçekleştirmek üzere bakır çubuğunun tabanına doğru geri döner. Sağ taraftaki diyagram bu sistemin tasarımını ve çalışma prensibini göstermektedir. İnorganik ısı transfer sıvısını kullanan bakır ısı çubuklarının ısı iletim performansı gümüşün ısı iletim performansından 30.000 kat daha fazladır.
Sundial vakum tüplü güneş enerjisi sistemlerinde ek olarak şöyle bir avantaj da bulunmaktadır. Basınçlı su depolarımızda ısı çubuklu vakum tüpün yoğunlaşma çubuğu kısmı deponun içindeki ısı iletim manşonu' adını verdiğimiz yuvaya silme oturarak ısı iletimini bu yüzeyden yapmaktadır. Bu sayede bakır yoğunlaşma çubuğu suya temas etmediği için daha hijyenik bir ortam sağlandığı gibi, aynı zamanda iç depo yüzeyi de nispeten ısındığı için depodaki su çok daha uzun süre sıcak olarak muhafaza edilebilmektedir.
Bakır ısı çubuklu ısı transfer sistemi şu anda dünya üzerinde mevcut en etkin ısı iletim yöntemlerinden birini oluşturmakta ve ısının en verimli şekilde suya iletilmesini sağlamaktadır. Bu sistem havalandırma ve bilgisayar (CPU soğutma) gibi endüstrilerde de uzun zamanlı ve güvenilir bir performans sağlaması sebebiyle tercih edilmektedir.
Sundial güneş enerjisi sistemlerinde kullanılan her vakum tüp kullanıma sunulmadan önce ayrı ayrı ısı iletim performansı ve kaynak teknolojisi yönünden teste tabi tutulmaktadır.