Kolektor surya adalah perangkat yang menangkap panas matahari untuk melakukan tugas, berbeda dengan panel fotovoltaik yang menggunakan cahaya matahari. Salah satu penggunaan umum untuk kolektor surya adalah untuk menyediakan air panas perumahan, tetapi mereka juga dapat menyediakan udara hangat untuk pemanas rumah atau bahkan bahan superheat untuk pembangkit listrik. Sementara banyak desain kolektor surya yang berbeda ada, mereka terbagi dalam tiga kategori besar.
Kolektor Plat Datar
Kolektor surya pelat datar merupakan jenis yang paling sederhana, terdiri dari kotak persegi panjang dengan penutup kaca dan lapisan bawah penyerap panas. Sinar matahari melewati kaca, menghangatkan interior, dan serangkaian pipa atau saluran memungkinkan air atau udara mengalir melalui unit dan menyerap panas sekitar. Kolektor pelat datar tanpa glasir meninggalkan kaca dan kotak tertutup, dan hanya mengandalkan panas matahari, menghangatkan pipa itu sendiri. Variasi lain termasuk tangki air yang dipasang di atap yang dicat untuk menyerap panas matahari. Kolektor jenis ini paling cocok untuk iklim hangat, karena bahkan versi kotak tertutup akan memungkinkan panas yang terkumpul untuk keluar dengan mudah ke udara dingin.
Kolektor Tabung yang Dievakuasi
Untuk iklim yang lebih dingin atau aplikasi yang membutuhkan suhu air yang lebih tinggi, sistem tabung yang dievakuasi menawarkan insulasi yang lebih baik. Dalam kolektor ini, setiap pipa melewati tabung kaca tertutup tanpa udara di dalamnya. Hal ini memungkinkan tabung berfungsi seperti termos, meminimalkan perpindahan panas dari pipa berpemanas bagian dalam ke lingkungan luar. Pengumpul tabung yang dievakuasi mungkin dapat mempertahankan suhu air lebih dari 50 derajat Celcius (122 derajat Fahrenheit) di atas suhu lingkungan.
Konsentrator Surya
Jika Anda membutuhkan sistem yang dapat secara konsisten menyediakan air yang sangat panas, konsentrator surya adalah pilihan terbaik Anda. Konsentrator menggunakan cermin untuk memantulkan dan memusatkan energi matahari pada pipa air, sangat meningkatkan suhu air di dalamnya. Karena cermin di konsentrator surya melengkung untuk memfokuskan sinar matahari, mereka bekerja paling baik ketika diarahkan langsung ke matahari, dan sering kali menyertakan sistem pelacakan untuk mengikuti matahari melintasi langit secara maksimal paparan. Konsentrator surya adalah umum di pembangkit listrik tenaga surya skala besar, yang berisi bidang besar cermin berbentuk palung yang memanaskan jaringan pipa air untuk menghasilkan uap. Uap ini menggerakkan turbin, menghasilkan listrik.
Menara Surya
Salah satu variasi desain konsentrator surya adalah menara surya. Alih-alih bidang konsentrator yang masing-masing menghangatkan bagian jaringan pipa air, sistem menara surya menggunakan bidang cermin yang semuanya memfokuskan energi mereka pada satu menara pusat. Hal ini meningkatkan suhu pada titik fokus begitu tinggi sehingga alih-alih air, menara dapat berisi materi padat seperti garam yang menjadi cair di bawah panas yang hebat. Pipa air melewati struktur, menyerap panas dari zat cair, dan uap yang disediakan menggerakkan turbin untuk menghasilkan listrik. Sistem garam cair memiliki keunggulan signifikan dibandingkan konsentrator surya tradisional, karena garam tetap cukup panas untuk menghasilkan uap lama setelah matahari terbenam. Ini dapat memungkinkan pembangkit listrik tenaga surya untuk menghasilkan listrik 24 jam sehari alih-alih tertidur di malam hari.