É um equipamento utilizado para o aquecimento da água pelo calor do sol e seu armazenamento para o uso posterior. É composto por coletores solares (placas), onde ocorre o aquecimento da água através dos raios solares e um reservatório térmico, onde é armazenada a água quente para ser utilizada posteriormente.

Quanto menor a temperatura da água que se quer obter, maior será a eficiência do aquecedor solar. É por isso que a maioria das aplicações está na faixa de 30 a 80ºC. A mais comum de todas elas é o aquecimento de água para banho em residências, mas muitas outras situações que empregam água quente se beneficiam do aquecedor solar, como: residências, piscinas, hotéis, motéis, indústrias, edifícios residências, hospitais, ordenhadeiras mecânicas, etc.

Existem muitas outras aplicações da energia solar como dessalinização, refrigeração e geração de energia elétrica. Essa última geralmente é feita através dos painéis fotovoltaicos, que geram energia elétrica diretamente através do sol. É preciso não confundir os aquecedores solares com os painéis fotovoltaicos (também chamados de FV ou PV). Apesar de ambos usarem da mesma fonte de energia, as semelhanças param por aí. O aquecedor solar é um equipamento voltado para a conversão térmica, isto é, ele irá produzir calor.

Os painéis fotovoltaicos, que são na maioria das vezes produzidos a partir de cristais de silício, são uma tecnologia completamente diferente e são aplicados principalmente em eletrificação rural. As duas tecnologias na verdade não competem entre si, pois produzem efeitos diferentes e não é viável aquecer água através da eletricidade gerada por painéis fotovoltaicos.

Na figura abaixo, os coletores solares (1) são o coração do sistema, responsáveis pela captação da energia solar e na sua transferência para a água, aquecendo-a.

O reservatório térmico (2) ou boiler tem a função de armazenar a água que foi aquecida. Isso se deve ao fato que, na maioria das vezes, as pessoas usam a água quente em períodos onde não há uma boa quantidade de radiação solar, como no começo da manhã ou à noite. Dessa forma, podemos produzir a água quente durante o dia e guardá-la, com mínimas perdas de calor, até o momento mais conveniente de uso. Nem todos os sistemas possuem reservatórios. No caso de aquecimento de piscinas, a própria piscina serve de reservatório.

A caixa d’água (3) não é parte propriamente dita do sistema de aquecimento solar, mas é necessária para que haja um abastecimento contínuo de água fria para o reservatório térmico. Se os reservatórios térmicos fossem ligados diretamente na “água da rua” eles teriam que suportar pressões muito elevadas e ainda assim, o sistema ficaria sem nenhuma reserva de água fria para abastecer o reservatório térmico em caso de uso. Nas próximas seções entraremos em detalhes sobre a operação e os componentes dos aquecedores solares.