Сонячне опалення є екологічно чистим і вигідним засобом підтримки тепла. Основні витрати припадають на покупку і установку відповідного обладнання. Конструкції не потребують періодичного контролю і технічному обслуговуванні.
До мінусів використання сонячного опалення в російських умовах можна віднести те, що на даний момент в більшості регіонів воно не здатне повністю задовольнити потребу в обігріві приміщень протягом цілого року. Тому доводиться використовувати системи, що комбінують сонячні колектори з іншими джерелами тепла. Але навіть в цьому випадку витрати на опалення в холодну пору року знижуються до 30-50%. Перемикання з сонячного опалення на інші джерела тепла в більшості систем відбувається в автоматичному режимі. Правда в деяких випадках буває досить обійтися збільшенням площі поверхні колектора і установкою додаткових теплообмінників.
На даний момент в світі найбільше використовуються сонячні колектори в Китаї - на цю країну припадає більше половини всіх змонтованих установок. Станом на 2011 рік Європа займала друге місце з 14%.
У Росії ситуація з сонячними колекторами (як з ВДЕ та енергоефективністю в цілому) значно гірше, не дивлячись на те, що навіть в умовах Салехарда, розташованого на полярному колі, в літню пору сонячні теплові установки можуть задовольнити потребу в теплій воді протягом більше 60 % часу. Найбільшим же потенціалом у використанні сонячних колекторів мають Примор'ї, південь Сибіру і Забайкаллі, як регіони з найбільшим середньорічним надходженням сонячного випромінювання. За ними йдуть значна частина Сибіру і південь європейської частини РФ.
Загальна площа сонячних колекторів в РФ за станом на 2013 рік оцінюється всього в 30 тис. Кв. м. Для порівняння, в Китаї за той же період - понад 2 млн кв. м або трохи більше чверті всієї площі.
Види сонячних колекторів
Під сонячним колектором розуміють спеціальний пристрій, який збирає теплову енергію Сонця. Колектор не виробляє електрику як фотоелектричні батареї, а лише нагріває теплоносій.
В основному використовують два типи колекторів.
Плоский сонячний колектор складається з корпусу і поглинає інфрачервоне випромінювання елемента у вигляді пластини, на яку нанесено селективне покриття. Корпус теплоізольований з бічних і тильної сторін. Звернена до Сонця частина колектора прозора, що забезпечує проникнення сонячного випромінювання всередину нього. Чим більше розмір пластини і, отже, її площа, тим вище потужність всього пристрою. Поглинається пластиною енергія потім передається на теплоносій.
Вакуумний сонячний колектор являє собою більш досконалу конструкцію. В основі його роботи лежить застосування вакуумних трубок, пристрій кожної з яких можна порівняти з пристроєм колби термоса. Це скляна трубка з двома стінками, між якими знаходиться вакуум. Зовнішня стінка прозора. На зовнішню поверхню внутрішньої стінки завдано особливий селективний шар, який здатний уловлювати сонячне випромінювання. Вакуумна прошарок сприяє збереженню близько 90% всієї отриманої енергії. Провідниками тепла в пристрої служать теплові трубки з залитої всередину спеціальної легкозакипаючої рідиною. Під впливом сонячної енергії цей склад швидко закипає і випаровується. Пара піднімається у верхню область трубки і віддає тепло теплоносія. При цьому відбувається конденсація газу, він переходить в рідку фазу і стікає всередину трубки. Процес повторюється.
У кожного типу колекторів є свої переваги.
Так, більш прості плоскі колектори здатні самоочищатися від снігу, можуть бути встановлені під будь-яким кутом нахилу, коштують дешевше, ніж вакуумні, мають високу продуктивність в літню пору.
Вакуумні колектори здатні запасати тепло на більший термін і з меншими втратами, дозволяють генерувати більш високі температури і краще працюють в умовах низьких температур і слабкої освітленості.
Похмура погода, дощ і хмарність не стануть перешкодою для системи теплопостачання з сонячним колектором, хоча і знизять її ефективність. На цей випадок у багато колектори вбудовані інтелектуальні контролери, що дозволяють підключати до роботи інші енергетичні джерела.
Сонячні колектори окупаються протягом декількох років. Конкретний термін залежить від початкових витрат на покупку і установку, вартості енергії в даному регіоні, інтенсивності використання обладнання.
Застосовуються колектори зазвичай для опалення та постачання гарячої води будинків, дач, готелів, баз відпочинку. Підходять вони і для виробничих приміщень невеликих розмірів, а також для теплиць і оранжерей. Найбільший потенціал для їх використання мають текстильна і харчова промисловість як галузі, в яких в найбільшій кількості виробничих процесів використовується тепла і гаряча вода.