Il riscaldamento solare è un mezzo per raccogliere e immagazzinare energia, sotto forma di calore, sfruttata dal sole. Un sistema di riscaldamento solare passivo raccoglie e trasferisce passivamente quell’energia. Lucernari e serre sono esempi di sistemi di riscaldamento solare passivo perché accettano passivamente il calore solare ma non fanno nulla per migliorare attivamente tale processo. Il riscaldamento solare attivo, d’altra parte, migliora attivamente la raccolta, lo stoccaggio o il trasferimento di tale energia. I sistemi di riscaldamento solare attivo utilizzano ventilatori e pompe per distribuire il calore raccolto.
I collettori in un sistema di riscaldamento solare attivo sono tipicamente costituiti da celle solari a base di silicio, note anche come celle fotovoltaiche, che assorbono la luce del sole. I pannelli solari, costituiti da celle solari, vengono solitamente installati sul tetto di una casa o di un edificio; maggiore è il numero di celle, o la dimensione dei pannelli, maggiore è la radiazione solare.
Esistono due tipi generali di sistemi di riscaldamento solare attivo. La differenza tra loro si basa sulla sostanza che viene utilizzata per raccogliere e trasferire il calore nel collettore solare. Questa sostanza è solitamente liquida o aerea. I sistemi a base liquida, noti anche come idronici, utilizzano tipicamente acqua o una soluzione antigelo per raccogliere e trasferire il calore. I radiatori a vapore e ad acqua calda sono una delle forme più antiche di sistemi di riscaldamento idronico. I sistemi ad aria in genere si presentano in una delle due forme seguenti: riscaldatori d’aria o collettori di aria traspirata. Entrambe le stanze riscaldano, ma lo fanno tramite meccanismi diversi.
Sia che il sistema di riscaldamento solare utilizzi aria o liquidi, i collettori vengono solitamente installati sul tetto di un edificio o di una casa. L’energia immagazzinata, tuttavia, nei sistemi a base liquida è tipicamente alloggiata nel seminterrato o in qualche altro luogo a un livello inferiore.
I sistemi di riscaldamento solare attivo possono essere collegati alla rete elettrica generale e in alcuni casi, se il sistema produce energia solare in eccesso oltre a quella di cui una famiglia ha bisogno, può essere rivenduta alla pubblica utilità. L’obiettivo di un sistema di riscaldamento solare attivo è di riscaldare circa il 40-80% di uno spazio interno. Idealmente, un sistema solare attivo dovrebbe combinare le funzioni, il riscaldamento dell’aria e dell’acqua, consentendo così al sistema di funzionare tutto l’anno.
In aree abbondantemente soleggiate, un sistema di riscaldamento solare attivo può integrare notevolmente il calore derivato dall’elettricità, dal propano o dal petrolio e ridurre notevolmente le bollette del riscaldamento. Sebbene i costi di installazione possano essere elevati, sempre più enti governativi offrono esenzioni fiscali, crediti e detrazioni per incoraggiare le persone verso questa opzione rispettosa dell’ambiente.