I collettori solari possono essere utilizzati sia per il riscaldamento dell'ambiente, o meglio sottoforma di integrazione in quanto non possono sostituire i normali impianti di riscaldamento a causa dell'incostanza dell'energia solare, o per la produzione di acqua calda ad uso domestico o industriale.
Gli impianti solari termici si distinguono in tre categorie:
- a basse temperature, riescono ad arrivare fino a 120° C di temperatura;
- a medie temperature, riescono ad arrivare fino a 500° C di temperatura;
- ad alte temperature, riescono ad arrivare fino a 1000° C di temperatura;
I componenti principali di un impianto solare termico sono:
collettori solari: che permetto di captare il calore dei raggi emanati dal Sole, possono essere dei moduli solari di forma piana, molto simili ai pannelli fotovoltaici dal punto di vista estetico, o dei tubi cilindrici. Possono:
- I pannelli solari termici non vetrati o scoperti,
- I pannelli solari termici vetrati ad acqua,
- I pannelli solari ad aria
- I pannelli con serbatoio integrato
- I pannelli solari termici sottovuoto
scambiatore di calore:
permette di trasferire all'acqua l'energia captata dai collettori solari senza essere contaminata, essa è a forma di serpentina;
serbatoio di accumulo del fluido: è un serbatoio al cui interno contiene l'acqua riscaldata dal fluido.
Esistono inoltre tre tipologie di impianti per la produzione di acqua calda:
a circolazione naturale: in questa tipologia il fluido è l'acqua stessa. Essa è contenuta all'interno del pannello solare e riscaldandosi con i raggi solari sale per convenzione in un serbatoio di accumulo, denominato boiler. L'acqua riscaldata viene così distribuita alle utenze domestiche, il circuito viene definito aperto in quanto l'acqua che viene consumata viene sostituita dall'afflusso esterno.
a circolazione forzata: l'impianto in questione è composto da un pannello solare, da una serpentina inserita all'interno del serbatoio di accumulo, boiler, dai tubi di raccordo e da una pompa denominata circolatore che permette al calore raccolto dal fluido di raggiungere la serpentina.
Inoltre l'impianto deve essere composto da un vaso di espansione, che svolge la funzione di contenere le variazioni di pressione del circuito evitando sbalzi e colpi d'ariete, da un controllo della temperature e altri componenti di corredo.
a svuotamento: questa tipologia è molto simile a quella della circolazione forzata, l'unica differenza consiste che l'impianto viene riempito e quindi utilizzato solo quando è necessario o possibile.
L'impianto quando raggiunge la temperatura desiderata si svuota, oppure in mancanza di sole l'impianto non si riempie e questa causa l'aumento del numero dei collettori solari.
