Ο ηλιακός συλλέκτης είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για να συλλαμβάνει τη θερμική ενέργεια του ήλιου και να τη μετατρέπει σε μια μορφή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί πιο εύκολα από τον άνθρωπο. Σε αντίθεση με ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο, ένας ηλιακός συλλέκτης είναι σχετικά χαμηλής τεχνολογίας και μπορεί να δημιουργηθεί και να εγκατασταθεί με πολύ χαμηλό κόστος. Ο πιο βασικός τύπος ηλιακού συλλέκτη περιλαμβάνει κάποιο είδος υγρού μέσου που θερμαίνεται από τις ακτίνες του ήλιου και στη συνέχεια μεταφέρεται για να διανείμει τη θερμότητα αλλού.
Μια απλή μορφή ηλιακού συλλέκτη μπορεί να δει κανείς απλά αφήνοντας ένα μεγάλο μαύρο δοχείο γεμάτο με νερό έξω κάτω από τον καυτό ήλιο. Μετά από λίγες μόνο ώρες, το νερό μέσα στο δοχείο θα έχει απορροφήσει μεγάλο μέρος της ενέργειας του ηλιακού φωτός και θα είναι πολύ ζεστό. Αυτό το ζεστό νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για έναν απλό σκοπό όπως το να κάνετε ντους, να γεμίσετε ένα μπουκάλι ζεστού νερού για να θερμάνετε έναν υπνόσακο ή κάποια άλλη μορφή διανομής θερμότητας. Οι πιο περίπλοκοι συλλέκτες υιοθετούν αυτή τη βασική ιδέα και την επεκτείνουν, κάνοντας τη συλλογή θερμότητας πιο αποτελεσματική και τη διανομή θερμότητας πιο δυναμική.
Ένας από τους κύριους τρόπους με τους οποίους ένας ηλιακός συλλέκτης μπορεί να γίνει πιο αποτελεσματικός είναι η χρήση ενός μεταφορικού μέσου που είναι διαφορετικό από αυτό που θερμαίνεται. Ενώ το ίδιο το νερό αποτελεί ένα απόλυτα χρησιμοποιήσιμο μέσο, πολλοί άνθρωποι προτιμούν να χρησιμοποιούν κάτι διαφορετικό, ανάλογα με την περιβαλλοντική κατάσταση. Σε περιοχές όπου οι θερμοκρασίες πέφτουν κάτω από το μηδέν, για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα αντιψυκτικό διάλυμα αντί για νερό για να αποτραπεί το ράγισμα των σωλήνων ή των πλακών. Η γλυκόλη χρησιμοποιείται συχνά και ως μέσο θέρμανσης, καθώς μπορεί να είναι πιο βολικό στο χειρισμό και είναι πιο παχύρρευστο από το νερό, αλλά παραμένει ένας εξαιρετικός συγκρατητής της θερμότητας.
Συχνά ένας ηλιακός συλλέκτης χρησιμοποιεί σωλήνες για να σπρώξει το νερό μέσα, προκειμένου να το θερμάνει πιο γρήγορα. Αυτοί οι σωλήνες θα είναι γενικά κατασκευασμένοι από κάτι που είναι ισχυρός θερμικός αγωγός, όπως ο χαλκός, και θα περνούν μπρος-πίσω σε μια επιφάνεια για να κάνουν την καλύτερη χρήση του χώρου. Το νερό θα αναγκαστεί μέσω των σωλήνων να θερμανθεί κάτω από τον ήλιο και όταν είναι αρκετά ζεστό, θα διοχετευθεί σε μια δεξαμενή ή απευθείας σε μια εφαρμογή όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί η θερμότητα.
Ένα μέρος όπου χρησιμοποιούνται συχνά οι ηλιακοί συλλέκτες είναι για τη θέρμανση των εσωτερικών χώρων των κτιρίων, γενικά με τη διοχέτευση σωληνώσεων μέσω των δαπέδων. Το νερό μπορεί να θερμανθεί από τον ήλιο και στη συνέχεια να εξαναγκαστεί να περάσει μέσα από σωλήνες που είναι ενσωματωμένοι σε ένα δάπεδο από πέτρινη πλάκα, όπου η θερμότητα στη συνέχεια εκπέμπεται για να θερμάνει την αέρια μάζα του δωματίου. Αυτό μπορεί να είναι μια φθηνή και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας θέρμανσης σε μέρη με επαρκή ηλιακή έκθεση.
Γενικά ένας ηλιακός συλλέκτης είναι εποχικής χρήσης, με τη θερμότητα που απορροφά να χρησιμοποιείται μέσα σε μια ή δύο μέρες, καθιστώντας τον ιδανικό μόνο τους καλοκαιρινούς μήνες στα περισσότερα μέρη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ωστόσο, μια επαρκής θερμική μάζα μπορεί να καταστήσει εφικτή την αποθήκευση θερμότητας σε διάστημα πολλών μηνών. Ορισμένα μεγάλα συγκροτήματα διαμερισμάτων, για παράδειγμα, έχουν αρχίσει να πειραματίζονται χρησιμοποιώντας εκατομμύρια γαλόνια νερού ως θερμική μάζα που μπορεί να θερμανθεί το καλοκαίρι και στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για έναν ολόκληρο χειμώνα ως πηγή θέρμανσης.