A energia solar é a mais limpa e inesgotável de todas as fontes de energia conhecidas. A radiação solar é o calor, a luz e outras radiações emitidas pelo sol. A radiação solar contém grandes quantidades de energia e é responsável por quase todos os processos naturais da Terra. A energia do sol, embora abundante, tem sido difícil de explorar diretamente até recentemente.
A energia solar pode ser classificada em duas categorias, térmica e leve. As células fotovoltaicas (PV) usam tecnologia semicondutora para converter a energia da luz diretamente em uma corrente elétrica que pode ser usada imediatamente ou armazenada em uma bateria, para uso posterior. Os painéis fotovoltaicos estão agora se tornando amplamente utilizados, pois são muito versáteis e podem ser facilmente montados em edifícios e outras estruturas. Eles podem fornecer uma fonte de energia limpa e renovável, que pode complementar e minimizar o uso da rede elétrica. Em regiões sem suprimento principal de eletricidade, como comunidades remotas, telefones de emergência etc., a energia fotovoltaica pode fornecer um suprimento confiável de eletricidade. A desvantagem dos painéis fotovoltaicos é seu alto custo e taxa de conversão de energia relativamente baixa (apenas 13-15%). A energia solar térmica, por outro lado, tem níveis médios de eficiência 4-5 vezes superiores aos do PV e, portanto, é muito mais barata por unidade de energia produzida.
A energia térmica pode ser usada para aquecer passivamente os edifícios através do uso de certos materiais de construção e projetos arquitetônicos ou diretamente para aquecer a água para uso doméstico. Em muitas regiões, os aquecedores solares de água são agora um complemento viável ou uma alternativa à produção de água quente elétrica ou a gás.
A energia térmica obtida do sol pode ser usada para diversas aplicações, incluindo a produção de água quente, aquecimento ambiente e até refrigeração através do uso da tecnologia de resfriamento por absorção.
O uso de energia solar e outras formas de energia renovável reduz a dependência de combustíveis fósseis para a produção de energia, reduzindo diretamente as emissões de CO2. As emissões de CO2 contribuem para o aquecimento global, uma questão ambiental que agora é de grande preocupação. A família média pode reduzir as emissões de CO2 em até 20% instalando um coletor solar.
Os coletores solares térmicos de placa plana estão em uso há várias décadas, mas apenas em números relativamente pequenos, principalmente nos países ocidentais. Os tubos evacuados também são utilizados há mais de 20 anos, mas são muito mais caros que o prato plano e, portanto, são escolhidos apenas para aplicações de alta temperatura ou por pessoas com dinheiro.
Nos últimos anos, o volume de produção de tubos evacuados explodiu, resultando em custos de fabricação e material muito mais baixos. O resultado é que os tubos evacuados agora têm preço semelhante a uma placa plana, mas com os benefícios isolantes do tubo evacuado, eles devem se tornar a opção padrão para aplicações solares térmicas em todo o mundo.
