Un colector solar es un dispositivo que se utiliza para capturar la energía térmica del sol y convertirla en una forma más fácilmente utilizable por los humanos. A diferencia de una celda fotovoltaica, un colector solar es relativamente de baja tecnología y se pueden crear e instalar a un costo muy bajo. El tipo más básico de colector solar implica algún tipo de medio líquido que se calienta con los rayos del sol y luego se transporta para distribuir el calor en otros lugares.
Se puede ver una forma simple de colector solar simplemente dejando un gran recipiente negro lleno de agua afuera bajo el sol caliente. Después de solo unas horas, el agua dentro del recipiente habrá absorbido una gran cantidad de energía de la luz solar y estará muy caliente. Esta agua caliente se puede usar para un propósito simple como tomar una ducha, llenar una bolsa de agua caliente para calentar un saco de dormir o alguna otra forma de distribución del calor. Los colectores más complejos toman este concepto básico y lo amplían, haciendo que la recolección de calor sea más eficiente y la distribución de calor más dinámica.
Una de las principales formas en que se puede hacer que un colector solar sea más eficiente es mediante el uso de un medio de transporte que sea diferente al que se está calentando. Si bien el agua en sí misma es un medio perfectamente utilizable, muchas personas prefieren usar algo diferente, dependiendo de la situación ambiental. En regiones donde las temperaturas descienden por debajo del punto de congelación, por ejemplo, se puede usar una solución anticongelante en lugar de agua para evitar que las tuberías o las placas se agrieten. El glicol también se utiliza a menudo como medio de calentamiento, ya que puede ser más cómodo de manipular y es más viscoso que el agua, pero sigue siendo un excelente retenedor de calor.
A menudo, un colector solar utilizará tuberías para empujar el agua y calentarla más rápidamente. Estas tuberías generalmente estarán hechas de algo que sea un conductor térmico fuerte, como el cobre, y se correrán hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una superficie para aprovechar al máximo el espacio. El agua pasará a través de las tuberías para calentarse bajo el sol y, cuando esté lo suficientemente caliente, se enviará a un depósito o directamente a una aplicación donde se pueda utilizar el calor.
Un lugar donde los colectores solares se utilizan a menudo es para calentar el interior de los edificios, generalmente colocando tuberías a través de los pisos. El agua puede ser calentada por el sol y luego forzada a través de tuberías incrustadas en un piso de losa de piedra, donde el calor luego se irradia para calentar la masa de aire de la habitación. Esta puede ser una fuente de energía de calefacción barata y renovable en lugares con suficiente exposición solar.
Generalmente, un colector solar es de uso estacional, y el calor que absorbe se usa en uno o dos días, lo que lo hace ideal solo durante los meses de verano en la mayoría de los lugares. En algunos casos, sin embargo, una masa térmica suficiente puede hacer factible el almacenamiento de calor en un lapso de varios meses. Algunos grandes complejos de apartamentos, por ejemplo, han comenzado a experimentar con el uso de millones de galones de agua como masa térmica que puede calentarse durante el verano y luego usarse durante todo un invierno como fuente de calefacción.