Un collettore solare ? un dispositivo utilizzato per catturare l’energia termica del sole e convertirla in una forma pi? facilmente utilizzabile dall’uomo. A differenza di una cella fotovoltaica, un collettore solare ? relativamente a bassa tecnologia e pu? essere creato e installato a un costo molto basso. Il tipo pi? elementare di collettore solare prevede una sorta di mezzo liquido che viene riscaldato dai raggi del sole e quindi trasportato per distribuire il calore altrove.
Una semplice forma di collettore solare pu? essere vista semplicemente lasciando un grande contenitore nero pieno d’acqua all’esterno sotto il sole cocente. Dopo solo poche ore, l’acqua all’interno del contenitore avr? assorbito gran parte dell’energia della luce solare e sar? molto calda. Questa acqua calda pu? essere utilizzata per uno scopo semplice come fare la doccia, riempire una borsa dell’acqua calda per riscaldare un sacco a pelo o qualche altra forma di distribuzione del calore. I collettori pi? complessi prendono questo concetto di base e lo ampliano, rendendo la raccolta del calore pi? efficiente e la distribuzione del calore pi? dinamica.
Uno dei modi principali in cui un collettore solare pu? essere reso pi? efficiente ? utilizzare un mezzo di trasporto diverso da quello che viene riscaldato. Mentre l’acqua stessa ? un mezzo perfettamente utilizzabile, molte persone preferiscono usare qualcosa di diverso, a seconda della situazione ambientale. Nelle regioni in cui le temperature scendono sotto lo zero, ad esempio, ? possibile utilizzare una soluzione antigelo al posto dell’acqua per evitare la rottura di tubi o piastre. Il glicole viene spesso utilizzato anche come mezzo di riscaldamento, poich? pu? essere pi? comodo da maneggiare ed ? pi? viscoso dell’acqua, ma rimane un eccellente trattenuta del calore.
Spesso un collettore solare fa uso di tubazioni per far passare l’acqua al fine di riscaldarla pi? rapidamente. Questi tubi saranno generalmente realizzati con qualcosa che ? un forte conduttore termico, come il rame, e verranno fatti scorrere avanti e indietro su una superficie per sfruttare al meglio lo spazio. L’acqua verr? forzata attraverso i tubi per riscaldarsi sotto il sole e, quando sar? abbastanza calda, verr? inviata a un serbatoio o direttamente in un’applicazione in cui ? possibile utilizzare il calore.
Un luogo in cui vengono spesso utilizzati i collettori solari ? il riscaldamento degli interni degli edifici, generalmente facendo passare le tubazioni attraverso i pavimenti. L’acqua pu? essere riscaldata dal sole e quindi forzata attraverso tubi incorporati in un pavimento in lastre di pietra, dove il calore si irradia per riscaldare la massa d’aria della stanza. Questa pu? essere una fonte di energia per il riscaldamento economica e rinnovabile in luoghi con sufficiente esposizione solare.
Generalmente un collettore solare ? di uso stagionale, con il calore che assorbe viene utilizzato entro un giorno o due, il che lo rende ideale solo durante i mesi estivi nella maggior parte dei luoghi. In alcuni casi, tuttavia, una massa termica sufficiente pu? rendere fattibile l’accumulo di calore nell’arco di molti mesi. Alcuni grandi complessi di appartamenti, ad esempio, hanno iniziato a sperimentare l’utilizzo di milioni di litri d’acqua come massa termica che pu? essere riscaldata durante l’estate, e poi utilizzata per tutto l’inverno come fonte di riscaldamento.