Riscaldamento solare, l'uso della luce solare per riscaldare l'acqua o l'aria negli edifici. Esistono due tipi di riscaldamento solare, passivo e attivo.
Il riscaldamento passivo si basa sulla progettazione architettonica per riscaldare gli edifici. Il sito, la struttura e i materiali dell'edificio possono essere tutti utilizzati per massimizzare l'effetto di riscaldamento (e illuminazione) della luce solare che cade su di esso, riducendo così o addirittura eliminando il suo fabbisogno di carburante. Un edificio ben isolato con una grande vetrata esposta a sud, ad esempio, può efficacemente intrappolare il calore nei giorni di sole e ridurre la dipendenza da gas o petrolio (per il riscaldamento) o elettricità (per l'illuminazione). L'ingresso della luce solare riscalda l'aria e le superfici solide in quelle stanze esposte ad essa, e questo calore viene trasportato in altre stanze dell'edificio per convezione naturale. Finiture interne come mattoni o piastrelle sono spesso incorporate negli edifici per assorbire la luce solare e ri-irradiare il calore durante la notte.
Nel riscaldamento attivo, vengono utilizzati mezzi meccanici per immagazzinare, raccogliere e distribuire energia solare negli edifici al fine di fornire acqua calda o riscaldamento degli ambienti. La luce solare che cade sull'array di collettori di un edificio viene convertita in calore, che viene trasferito a un fluido vettore (di solito un liquido, meno comunemente aria) che viene quindi pompato in un sistema di conversione, stoccaggio e distribuzione. Nei sistemi a base liquida, l'acqua (o meno comunemente glicole) viene pompata attraverso tubi a contatto con un collettore a piastre piane. Quest'ultima è una piastra di metallo annerita che assorbe la luce del sole ed è isolata sul davanti con strati di vetro e aria; il vetro consente alla luce visibile di cadere sulla piastra ma intrappola il calore risultante, che viene quindi trasferito al fluido vettore. In alternativa, il fluido può essere pompato attraverso un tubo di vetro evacuato o un volume di spazio su cui un grande volume di luce solare è stato focalizzato (e quindi concentrato) da specchi riflettenti.
Dopo aver raccolto il calore dal collettore, il fluido vettore viene pompato in un serbatoio di stoccaggio isolato, dove può essere utilizzato immediatamente o conservato per un uso successivo. Il sistema può fornire una casa con acqua calda prelevata dal serbatoio di accumulo o, con l'acqua calda che scorre attraverso i tubi di pavimenti e soffitti, può fornire il riscaldamento degli ambienti. Il serbatoio di accumulo consente all'acqua riscaldata durante i periodi di sole di essere utilizzata di notte o nei giorni nuvolosi. Se il fluido vettore contiene antigelo per evitare che si congeli durante la stagione fredda, viene utilizzato uno scambiatore di calore per trasferire il calore del fluido vettore in acqua che può essere utilizzato per scopi domestici. I sistemi di riscaldamento residenziale che utilizzano collettori a piastra piatta in genere riscaldano i fluidi di trasporto a temperature comprese tra 66 ° e 93 ° C (150 ° e 200 ° F).
