Solarni kolektori su elementi solarnog sustava, koji direktno pretvaraju sunčevu energiju u toplinsku energiju vode ili neke druge radne tvari. 

Sustavi za solarno grijanje mogu biti otvoreni, u kojima voda koja se zagrijava prolazi direktno kroz kolektor na krovu ili zatvoreni u kojima su kolektori popunjeni tekućinom, koja se ne smrzava (glikol, antifriz) i mogu se koristiti kod vanjskih temperatura ispod nule. 

Tijekom sunčanog dana, voda može biti grijana samo u kolektorima, a ako vrijeme nije lijepo, kolektori pomažu u dogrijavanju i time štede potrošnju struje.


Solarni kolektori su vrlo korisni izvori toplinske energije kod  bazenske tehnike, gdje je temperatura vode u pravilu uporabno niža te se optimalna temperatura bazena održava nekoliko tjedana više u godini nego bez solarnog sistema grijanja vode. U Europskoj Uniji znatno se povećava količina ugrađenih solarnih sustava za grijanje potrošne vode i prostorija. 

Tijekom 2000. instalirano je 1 046 140 m2 novih sunčevih kolektora. I pri ovoj su tehnologiji solarnog grijanja Njemačka i Austrija europski lideri. Tako je u odnosu na cijelu Europu u Njemačkoj te godine instalirano više od 60% solarnih sustava grijanja. Plan je EU bio instalirati oko 100 milijuna m2 do 2010., no trenutni su pokazatelji oko 80 milijuna m2.

Ravni (standardni) kolektori Sunčevi kolektori apsorbiraju energiju Sunca i pomoću nje zagrijavaju potrošnu toplu vodu ili vodu potrebnu za zagrijavanje prostora. Solarni sustavi štede energiju i doprinose očuvanju okoliša. Takvi sustavi apsorbiraju sunčevu energiju, zagrijavaju zrak ili tekućinu koji prenose toplinu i predaju je radnoj tvari (voda) ili izravno u zagrijavani prostor. Najvažniji tehnički element svakog aktivnog solarnog sustav za zagrijavanje prostora ili potrošne vode je solarni kolektor, koji apsorbiraju i prikupljaju sunčevu energiju i pretvara je u toplinsku.

Ravni (standardni) solarni kolektori su visokotemperaturni, konstruktivno izvedeni kao ravne ploče i koriste se tamo, gdje zadovoljavajuća temperatura radne tvari (voda) ne prelazi 95°C, uglavnom za zagrijavanje sustava PTV-a i bazenske tehnike. Srednjetemperaturni kolektori se najčešće posredno koriste pri prizvodnji vruće vode za stambenu i komercijalnu uporabu te neposredno za kuhanje, dezinfekciju i desalinizaciju.

Tanjurasti (parabolični) kolektori

Uglavnom se ugrađuju unutar velikih solarnih površina (elektrane), koje se sastoje od dugih nizova paraboličnih ogledala (ili leća) zakrivljenih oko samo jedne osi i tanjurastih solarnih kolektora koji se nalazi iznad njih. Pomicanje ogledala vrši se samo pri promjeni položaja Sunca u okomitom smjeru, dok prilikom paralelnog pomaka to nije potrebno, jer sunčeva svjetlosti dalje pada na tanjuraste kolektore.

Kroz kolektore kao radna tvar izmjene topline struje sintetičko ulje ,rastopljena sol ili para pod tlakom, koji se pod utjecajem sunčevih zraka zagrijavaju. Takve je kolektore moguće izvesti i u vakumiranom staklu čime je moguće spriječiti toplinske gubitke kondukcijom i konvekcijom te postižu efikasnost od 20%. Solarni tanjuri zbog svog paraboličnog izgleda podsjećaju na one TV satelitske, ali su puno većih dimenzija. Zrake sunčeve svjetlosti, odbijajući se od ogledala, ciljano padaju u jednu točku (solarni kolektor), koji se nalazi iznad njih. Tu se razvijaju vrlo visoke temperature, a za dobivanje električne energije se koristi Stirlingov ili parni motor.

Zbog pomičnih mehanizama potrebna su česta servisiranja, a cijeli sustav zahtijeva rotaciju oko dvije osi i skupa parabolična zrcala, što se na kraju odražava na ukupnoj isplativosti ovakvog solarnog paraboličnog sustava. Kako Sunce tijekom dana mijenja svoj položaj, potrebna je ugradnja sustava za praćenje promjenje položaja, kako leće ili ogledala ne bi mijenjali fokuse. 

Tako postoje različite izvedbe solarnih kolektora s različitim sustavima praćenja i koncentriranja sunčeva zračenja. Solarne elektrane s paraboličnim kanalnim reflektorima sastavljene su od mnoštva paralelno postavljenih ogledala koji reflektiraju direktno sunčevo zračenje na kolektore iznad njih.Kako su drugi solarni sustavi tek nedavno razvijeni ili pušteni u pogon, ovo je zasad jedini u praksi dokazani sustav sunčevog fokusiranja energije. Solarno tržište zahtjeva kvalitetnu tehnologiju s visokom učinkovitošću i kod manje povoljnih sunčanih uvjeta. Zato su razvijeni cijevni vakuumski kolektori (vakuumske cijevi sprečavaju gubitke sunčeve energije).