Sončni kolektor je naprava, ki se uporablja za zajemanje toplotne energije sonca in njeno pretvorbo v obliko, ki jo ljudje lažje uporabljajo. Za razliko od fotovoltaične celice je sončni kolektor sorazmerno nizkotehnološki in jih je mogoče izdelati in namestiti za zelo nizke stroške. Najosnovnejši tip sončnega kolektorja vključuje nekakšen tekoči medij, ki ga segrejejo sončni žarki in nato prenesejo toploto drugam.
Preprosto obliko sončnega kolektorja lahko vidite samo tako, da pustite veliko črno posodo, napolnjeno z vodo, zunaj pod vročim soncem. Že po nekaj urah bo voda v posodi absorbirala veliko energije sončne svetlobe in bo zelo vroča. To toplo vodo lahko uporabite za preproste namene, kot je tuširanje, za polnjenje termoforja za ogrevanje spalne vreče ali za kakšno drugo obliko distribucije toplote. Kompleksnejši kolektorji vzamejo ta osnovni koncept in ga razširijo, zaradi česar je zbiranje toplote učinkovitejše, porazdelitev toplote pa bolj dinamična.
Eden od glavnih načinov, kako lahko sončni kolektor naredimo učinkovitejši, je uporaba transportnega medija, ki je drugačen od tistega, ki se segreva. Medtem ko je voda sama po sebi popolnoma uporaben medij, mnogi ljudje raje uporabljajo nekaj drugega, odvisno od okoljske situacije. V regijah, kjer temperature padejo pod ledišče, se lahko na primer namesto vode uporabi raztopina proti zmrzovanju, da preprečimo razpoke cevi ali plošč. Glikol se pogosto uporablja tudi kot ogrevalni medij, saj je lahko bolj priročen za rokovanje in je bolj viskozen od vode, vendar ostaja odličen zadrževalec toplote.
Sončni kolektor pogosto uporablja cevi za potiskanje vode, da bi jo hitreje segreli. Te cevi bodo običajno narejene iz nečesa, kar je močan toplotni prevodnik, kot je baker, in se bodo pognale naprej in nazaj po površini, da bi najbolje izkoristili prostor. Voda bo potisnjena skozi cevi, da se segreje pod soncem, in ko bo dovolj vroča, bo stekla v rezervoar ali neposredno v aplikacijo, kjer je mogoče uporabiti toploto.
Eden od mest, kjer se pogosto uporabljajo sončni kolektorji, je ogrevanje notranjosti stavb, običajno s polaganjem cevi skozi tla. Vodo lahko segreje sonce in jo nato potisne skozi cevi, vgrajene v tla iz kamnite plošče, kjer toplota nato oddaja, da segreje zračno maso prostora. To je lahko poceni in obnovljiv vir energije za ogrevanje na mestih z zadostno izpostavljenostjo soncu.
Na splošno je sončni kolektor sezonske uporabe, saj se toplota, ki jo absorbira, porabi v dnevu ali dveh, zaradi česar je v večini krajev idealen le v poletnih mesecih. V nekaterih primerih pa lahko zadostna toplotna masa omogoči shranjevanje toplote v obdobju več mesecev. Nekatera velika stanovanjska naselja so na primer začela eksperimentirati z uporabo milijonov litrov vode kot toplotne mase, ki jo je mogoče segreti čez poletje in nato uporabiti vso zimo kot vir ogrevanja.