Un colector solar este un dispozitiv folosit pentru a capta energia termică a soarelui și a o transforma într-o formă mai ușor de utilizat de către oameni. Spre deosebire de celula fotovoltaică, un colector solar este relativ low-tech și pot fi create și instalate la un cost foarte scăzut. Cel mai elementar tip de colector solar implică un fel de mediu lichid care este încălzit de razele soarelui și apoi transportat pentru a distribui căldura în altă parte.
O formă simplă de colector solar poate fi văzută doar lăsând un recipient mare negru umplut cu apă afară, sub soarele fierbinte. După doar câteva ore, apa din recipient va fi absorbit o mare parte din energia luminii solare și va fi foarte fierbinte. Această apă caldă poate fi folosită într-un scop simplu, cum ar fi dușul, umplerea unei sticle cu apă fierbinte pentru a încălzi un sac de dormit sau altă formă de distribuire a căldurii. Colectoarele mai complexe preiau acest concept de bază și îl extind, făcând colectarea căldurii mai eficientă, iar distribuția căldurii mai dinamică.
Unul dintre principalele moduri prin care un colector solar poate fi eficientizat este prin utilizarea unui mediu de transport diferit de ceea ce este încălzit. În timp ce apa în sine este un mediu perfect utilizabil, mulți oameni preferă să folosească ceva diferit, în funcție de situația mediului. În regiunile în care temperaturile scad sub punctul de îngheț, de exemplu, se poate folosi o soluție antiîngheț în loc de apă pentru a preveni crăparea țevilor sau plăcilor. Glicolul este adesea folosit și ca mediu de încălzire, deoarece poate fi mai convenabil de manevrat și este mai vâscos decât apa, dar rămâne un excelent reținător de căldură.
Adesea, un colector solar va folosi conducte pentru a împinge apa pentru a o încălzi mai repede. Aceste conducte vor fi, în general, făcute din ceva care este un conductor termic puternic, cum ar fi cuprul, și vor fi trecute înainte și înapoi pe o suprafață pentru a folosi cât mai bine spațiul. Apa va fi forțată prin conducte să se încălzească sub soare și, când este suficient de cald, va fi dusă într-un rezervor sau direct într-o aplicație unde căldura poate fi folosită.
Un loc în care colectorii solari sunt adesea folosiți este în încălzirea interioarelor clădirilor, în general prin trecerea conductelor prin podele. Apa poate fi încălzită de soare și apoi forțată prin țevi încorporate într-o podea de piatră, unde căldura radiază apoi pentru a încălzi masa de aer a încăperii. Aceasta poate fi o sursă ieftină și regenerabilă de energie de încălzire în locuri cu expunere suficientă la soare.
În general, un colector solar este de utilizare sezonieră, căldura pe care o absoarbe fiind utilizată într-o zi sau două, făcându-l ideal doar în lunile de vară în majoritatea locurilor. În unele cazuri, totuși, o masă termică suficientă poate face posibilă stocarea căldurii pe o perioadă de mai multe luni. Unele complexe mari de apartamente, de exemplu, au început să experimenteze utilizarea a milioane de galoane de apă ca masă termică care poate fi încălzită în timpul verii și apoi folosită pe parcursul unei ierni întreagă ca sursă de încălzire.