Heliostatele sunt instrumente științifice care folosesc o oglindă pentru a reflecta lumina soarelui într-o direcție specifică. Deoarece poziția Soarelui în raport cu Pământul se schimbă pe parcursul zilei, majoritatea heliostatelor au încorporat un fel de mecanism pentru a urmări această mișcare. Cele simple folosesc un mecanism obișnuit de ceas pentru a urmări soarele, în timp ce heliostatele mai complexe includ trackere care detectează poziția soarelui pe cer sau încorporează software de microprocesare care compensează unghiul soarelui pe tot parcursul anului solar.
Cuvântul heliostat este un compus din cuvântul grecesc pentru „soare”, helios și cuvântul pentru „încă” sau „staționar”, stat și se pare că a fost inventat la mijlocul secolului al XVIII-lea. Ca și în cazul multor invenții științifice din acea perioadă, un număr de inventatori au fost creditați pentru dispozitiv, ceea ce face neclar cine este de fapt responsabil pentru acesta. Cea mai frecventă utilizare a heliostatelor în secolul al XVIII-lea a fost pentru observații astronomice și experimente optice. În secolul al XX-lea, matricele de oglinzi au fost folosite într-o serie de aplicații preponderent științifice, inclusiv generarea de electricitate, astronomie, arhitectură și iluminare solară.
În unele moduri, heliostatul funcționează mai degrabă ca floarea soarelui, care urmărește mișcarea soarelui pe cer pentru a maximiza expunerea. Heliostatele mecanice funcționează într-un mod similar și, de obicei, cu același scop final de a valorifica energia soarelui. Cel mai elementar heliostat implică un mecanism pivotant cu o oglindă poziționată pe el pentru a urmări progresul soarelui pe cer și pentru a reflecta lumina acestuia la un punct stabilit. Într-un cadru de laborator, unde dispozitivul poate fi mutat pentru a compensa modificările unghiului soarelui, acest tip de dispozitiv este adecvat. Heliostatele automate mai complexe folosesc software și senzori pentru a se orienta în relație cu soarele. Companiile care vând heliostate pentru a oferi accente de iluminat arhitectural sau soluții integrale de iluminat le oferă de obicei microprocesoare încorporate capabile să calculeze algoritmi de poziționare solară.
Rețele masive de heliostate care reflectă lumina în anumite locații și sisteme de distribuție pot fi găsite în clădiri înalte, în fermele de energie solară, ca efecte arhitecturale asupra structurilor din întreaga lume și în multe laboratoare de astronomie. Utilizarea heliostatelor în arhitectură este în creștere, deoarece lumina soarelui este o iluminare ambientală eficientă, liberă și plăcută. În laboratoare, heliostatele sunt folosite pentru observațiile solare, inclusiv pentru măsurarea radiației solare, precum și pentru producerea de energie, generarea de căldură și alte aplicații. Multe laboratoare au și siderostate, concepute pentru urmărirea stelelor, altele decât soarele.