Kolektor słoneczny, to urządzenie które zamienia energię promieniowania słonecznego w energię cieplną, która może być wykorzystana do przygotowania ciepłej wody użytkowej, wspomagania centralnego ogrzewania lub podgrzania wody w basenie.

Istnieje kilka różnych typów kolektorów słonecznych, jednak najczęściej stosowane są dwa:

Kolektory płaskie są najprostsze w konstrukcji, najtańsze i skuteczne przede wszystkim przy dobrym nasłonecznieniu i w cieplejszej połowie roku. Ich wadą jest stosunkowo duża utrata ciepła przy niskiej temperaturze zewnętrznej. Promieniowanie słoneczne jest pochłaniane przez płytę absorbera, czyli arkusz blachy aluminiowej pokryty powłoką zwiększającą pochłanianie (absorpcję) promieniowania. Może to być po prostu czarna farba, ale nowoczesne zestawy solarne posiadają specjalne powłoki selektywne - zwiększające absorpcję przy jednoczesnym zmniejszeniu emisji ciepła.

Efektywność kolektorów słonecznych próżniowych w znacznie mniejszym stopniu niż w kolektorze płaskim zależy od temperatury zewnętrznej. Próżnia otaczająca absorber uniemożliwia oddanie zaabsorbowanego ciepła i w całości przekazuje je do instalacji. Działa tu zasada termosu, w którym również wykorzystana jest próżnia jako izolacja.

Zaletą kolektorów słonecznych płaskich jest możliwość schładzania rewersyjnego, co umożliwia częściowe wychłodzenie zasobnika w nocy. Kolektor próżniowy takiej możliwości nie ma ze względu na idealne parametry izolacyjne dlatego w przypadku dużych instalacji należy pamiętać o odpowiednim zabezpieczeniu instalacji przed przegrzaniem.

Przy doborze zestawu solarnego mającego za zadanie ogrzewanie wody użytkowej należy nadmienić kilka słów o różnicach pomiędzy instalacją opartą o solary a konwencjonalnym systemem grzewczym. W systemach konwencjonalnych w przypadku pojawienia się konieczności dostarczenia energii niezbędnej do uzyskania zadanej komfortowej temperatury, najczęściej wytwarza ją kocioł. Dzięki temu, że kocioł nie jest urządzeniem zależnym od warunków pogodowych – tak jak ma to miejsce w przypadku kolektorów słonecznych, otrzymujemy możliwość ogrzania wody w każdym momencie. Wysoka moc kotła gwarantuje nam również uzyskanie wysokiej temperatury wody użytkowej w stosunkowo krótkim czasie.

Dobór i projektowanie systemów do ogrzewania wody użytkowej opartych na zestawach solarnych różni się zasadniczo od doboru systemów konwencjonalnych. Nie ma w tym przypadku możliwości przepływowego podgrzewania wody użytkowej, zachodzi konieczność magazynowania wody podgrzewanej przez solary.

Wybierając zestawy solarne należy zwrócić szczególną uwagę na zapotrzebowanie ciepłej wody użytkowej, ukierunkowanie i nachylenie solarów oraz specyfikę rozbioru wody.

Zapotrzebowanie na ciepłą wodę najprecyzyjniej można określić na podstawie odczytów (np. z wodomierza). Jeżeli instalacja nie jest opomiarowana i nie ma możliwości precyzyjnego określenia zapotrzebowania ciepłej wody użytkowej można przyjąć, że wynosi pomiędzy 35l - 50l na dobę na osobę.

Pojemność zasobnika powinna być dobrana w taki sposób, aby ciepło w nim zmagazynowane wystarczało na pokrycie dziennych potrzeb gospodarstwa domowego i dodatkowo zapewniało zapas przynajmniej na poranek dnia następnego. Dlatego powinno dobrać się pojemność zasobnika o 50-80 procent większą niż wynika to z dobowego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową.

Solary dobieramy w oparciu o pojemność zasobnika i żądany stopień pokrycia zapotrzebowania na ciepło przez zestaw solarny. Średnioroczny stopień pokrycia zapotrzebowania na ciepło w okolicach 60 procent gwarantuje nam blisko stu procentowe pokrycie w okresie letnim i możliwość wspomagania ogrzewania w okresach przejściowych. Jednocześnie zapewnia brak lub znaczne ograniczenie przegrzewów instalacji solarnej w okresie letnim co ma miejsce w źle dobranych zestawach solarnych.

Powierzchnię solarów dobiera się według zależności: 2 m2 powierzchni kolektora na 100-125 litrów. Tą zależność stosuje się zarówno dla solarów płaskich jak i próżniowych.

Zestaw solarny należy traktować jako dodatkowe źródło energii, które ma za zadanie w możliwie najwyższym stopniu wykorzystać energię słoneczną i dzięki temu obniżyć koszty ponoszone na ogrzewanie wody.