Kolektory słoneczne pozwalają na zamianę energii słonecznej na użyteczną energię cieplną. W odpowiedzi na rynek zbytu wzrasta również liczba producentów i sprzedawców tych urządzeń sukcesywnie poszerzających swoją ofertę. Sztandarowym dylematem pozostaje wybór rodzaju kolektora – rurowy czy płaski?
Istnieje także kolektor skupiający, jednak ze względu na ilość zapotrzebowania mocy przez określoną grupę użytkowników oraz cenę warto skupić się jedynie na dwóch pierwszych rodzajach. Dla gospodarstw indywidualnych i budynków użyteczności publicznej dobierane są bowiem właśnie kolektory płaskie lub rurowe. Indywidualny nabywca stoi więc nie tylko przed wyborem producenta, ale przede wszystkim musi zastanowić się nad rodzajem kolektora.
Wytyczne, jakimi sugeruje się potencjalny użytkownik kolektora słonecznego, to wydajność, sprawność, jakość i cena. W badaniach parametrów dotyczących wydajności i sprawności kolektory rurowe wypadają lepiej niż płaskie. Czy zastosowana droższa technologia ich wytwarzania, zwiększająca średnio w ciągu roku ilość energii zaabsorbowanej o ok. 30% (biorąc pod uwagę tę samą powierzchnię absorbera, dającą maksymalnie o 10% większą wydajność kolektora), jest warta poniesienia trzykrotnej ceny za urządzenie w stosunku do ceny kolektorów płaskich? A ponadto czy potencjalnego nabywcę i późniejszego eksploatatora interesuje ilość energii zaabsorbowanej, czy raczej ilość energii użytecznej, jaka może być przez niego wykorzystana? Realnie bowiem myśląc, to różnica pomiędzy energią zaabsorbowaną a energią cieplną użytkową uzyskaną z kolektora to straty, za które koszt ponosi nie kto inny jak sam użytkownik. Warto więc zastanowić się, czy nie mamy tutaj do czynienia z przerostem technologii nad korzyściami z niej płynącymi.
Kolektory cieczowe płaskie są tak prostym w konstrukcji urządzeniem do odbioru energii słonecznej i zamiany jej na użyteczną energią cieplną, że jedyne, w czym producenci mogliby się prześcigać, to właściwości fizyczne materiałów użytych do ich budowy oraz jakość wykonania. Płyta absorbera zbudowana jest z aluminiowej blachy pokrytej wysokoselektywną powłoką czarną o wysokich parametrach absorpcji promieniowania słońca. Jej zadaniem jest pochłonięcie jak największej ilości energii słonecznej. Od strony natarcia promieni płyta absorbera osłonięta jest specjalną szybą solarną odporną na każde warunki atmosferyczne i jednocześnie niepozwalającą na odbijanie się promieni. Zaabsorbowana energia słoneczna zostaje przekształcona na użyteczną energię cieplną i przekazana bezpośrednio czynnikowi roboczemu przepływającemu przez przylutowaną od spodu płyty miedzianą wężownicę rurową. Od dołu i z boków kolektor jest zaizolowany cieplnie dzięki zastosowaniu około 5-centymetrowej warstwy wełny mineralnej. Całość kolektora ujęta jest w aluminiową ramę, nierzadko anodowaną, co zapobiega rdzewieniu. Czynnik roboczy transportuje pobraną energię cieplną do wymiennika, w którym znajduje się woda użytkowa, i ogrzewa ją na tyle, na ile pozwala na to panujące w danej chwili nasłonecznienie.
Kolektory rurowe (zwane również próżniowymi) mają bardziej skomplikowaną budowę, a    co za tym idzie wydłużoną ścieżkę przekazywania energii. Jak wynika z obserwacji rynku, dają one pole do popisu dla producentów i sprzedawców tych urządzeń w szacowaniu ich osiągów poszczególnych rodzajów, mimo że zasadniczo mają zbliżoną budowę. Kolektor stanowi tutaj zespół rurek, z których każda składa się z wewnętrznej rurki, zwanej parownikiem, napełnionej czynnikiem o niskiej temperaturze wrzenia i ulokowanej wewnątrz rurki próżniowej. Rurka ta to nic innego jak dwie zespolone szklane rurki, między którymi znajduje się próżnia, a    więc najlepsza na świecie izolacja. Ścianka zewnętrzna zespolonej rurki wewnętrznej pokryta jest wysokoselektywną powłoką czarną absorbującą promieniowanie słoneczne. Ilość zaabsorbowanej energii jest maksymalna ze względu na ograniczenie strat ciepła dzięki panującej próżni działającej na zasadzie osłony termicznej (termos). Każda z rurek w kolektorze ułożona jest tak, aby od spodu odpowiednio wyprofilowana aluminiowa osłona odbijała dodatkowo promieniowanie słoneczne i kierowała je na powierzchnię absorpcyjną. Jednak materiał ten bardzo krótko zachowuje swe własności odbijające promieniowanie. Z doświadczenia eksploatatorów i serwisantów wynika, że często już po miesiącu powłoka staje się matowa, a po roku bywa całkiem czarna i w ogóle nie spełnia swojego zadania, a co za tym idzie powłoka absorpcyjna naniesiona od spodu rury, zależna od odbijanego promieniowania słonecznego, nie jest wykorzystywana przez kolektor.
Kolektory rurowe dzielą się na dwa najpopularniejsze typy: kolektory o bezpośrednim przepływie i kolektory z gorącą rurką „heat pipe”. W przypadku kolektorów rurowych typu „heat pipe” zaabsorbowana energia przekazywana jest dalej poprzez odpowiednio wyprofilowane aluminiowe taśmy stykające ze sobą powierzchnię wewnętrzną rurki próżniowej i parownika. Ogromne znaczenie ma tu idealne wyprofilowanie taśmy, ponieważ wykorzystana w końcowym etapie energia to tylko ta przekazywana na styku aluminium i każdej z dwóch rurek, szklanej i    miedzianej. Energia nieprzekazana w wyniku nierzetelnego wykonania to energia strat.
Kolejnym krokiem jest przekazanie energii ścianki parownika do czynnika znajdującego się w jego wnętrzu i charakteryzującego się bardzo niską temperaturą wrzenia. Ten doprowadzony do wrzenia skrapla się w   umieszczonym na końcu parownika skraplaczu, ogrzewa go i dzięki zakotwiczeniu w magistrali zbiorczej przekazuje ciepło przepływającemu przez nią czynnikowi roboczemu. Wreszcie czynnik roboczy i zakumulowana
w nim ostatecznie energia z pominięciem strat na przesyle już bezpośrednio oddaje ciepło wodzie użytkowej.
Tak więc w centrum zainteresowania użytkownika powinna znaleźć się jedynie ta końcowa energia. Jednak jak widać, droga do jej uzyskania jest bardzo długa, a potencjalnych możliwości jej strat w trakcie procesu przekazywania jest adekwatnie wiele. Długa droga w przekazywaniu energii ma również wpływ na czas „zadziałania” kolektora. Badania wskazują, że rozruch kolektorów rurowych to często 30 minut. Całkowity czas działania kolektora próżniowego jest więc krótszy, pomniejszony o czas potrzebny na jego rozruch.
Droga zamiany energii słonecznej w użyteczną energię cieplną jest nieco krótsza w przypadku drugiego typu kolektorów próżniowych o tzw. bezpośrednim przepływie. Rura miedziana wyprofilowana w kształcie litery „U”
z przepływającym przez nią czynnikiem roboczym zainstalowana jest bezpośrednio
w rurce próżniowej. Przekazywanie ciepła między rurką miedzianą a próżniową następuje również za pomocą taśmy aluminiowej. Straty ciepła mogą mieć więc taką samą przyczynę, jak w przypadku kolektora typu „heat pipe”. Wystarczy niewłaściwe połączenie na styku aluminium-rurka i już mamy do czynienia ze stratami. Ponadto pomysł zainstalowania U-rurki wewnątrz rurki próżniowej stwarza konieczność opasania połowy jej odcinka taśmą aluminiową i umożliwienie transportu energii cieplnej jedynie górnym fragmentem miedzianej rurki. I znowu w   technologii mającej na celu poniesienie parametrów cieplnych mamy do czynienia ze stratami w wyniku uniemożliwienia wykorzystania w pełni energii zaabsorbowanej.
Są jeszcze inne przyczyny popularności kolektorów próżniowych. I bynajmniej nie są to ich zalety, ale możliwości wykorzystania chwytów marketingowych przez producentów i sprzedawców tych urządzeń. Pierwszym z nich są dane na temat powierzchni absorpcyjnej. Producenci często podają powierzchnię zewnętrzną rurki wewnętrznej będącej częścią rurki próżniowej. Na niej owszem znajduje się powłoka wysokoselektywna, ale promieniowanie absorbuje tylko ta część jej powierzchni, która jest bezpośrednio wystawiona na działanie promieniowania słonecznego. Część rurki umieszczona od dołu nie ma szans „zapracować” na ciepło, tak więc rzeczywista powierzchnia absorbująca jest w wielu przypadkach przewartościowana i to często o ponad połowę. Zdarza się też podawanie powierzchni zewnętrznej rurki próżniowej jako powierzchni absorbującej, co jest już całkowitym przekłamaniem ze względu na fakt, iż powierzchnia absorbera znacznie przewyższa całkowitą powierzchnię kolektora.
Konieczność zastosowania do budowy kolektorów rurowych materiałów odpornych na wysokie temperatury znacznie podraża koszty ich produkcji, które w końcowym efekcie ponosi użytkownik-nabywca. Korzyści z tego jednak nigdy nie będzie, gdyż ma to znaczenie m.in. w procesie podnoszenia ciśnienia wewnątrz parownika, czyli samo urządzenie wymusza wykorzystanie zaabsorbowanej darmowej energii na inne cele niż interesujące użytkownika podgrzewanie ciepłej wody. Ponadto z informacji eksploatatorów tych urządzeń, a   niejednokrotnie i ich sprzedawców, wynika, że wysokie parametry pracy kolektorów rurowych prowadzą do częstego pękania rur lub stwarzają możliwość rozszczelnień, co wpływa znacząco na wydajność urządzenia, a tym samym powoduje częste reklamacje i   konieczność napraw gwarancyjnych. Głównie chodzi tu o temperaturę (do 250°C) i ciśnienie wewnątrz rury próżniowej, a także duże różnice temperatur, szczególnie w zimie, powodujące szok termiczny. Dodatkowo fakt ten pogarsza brak świadomości użytkownika o pęknięciu czy rozszczelnieniu, bowiem trudno tą wadę zauważyć z dużej odległości, mając kolektory zainstalowane na dachu.
Zimą „nierówna i niejednolita” powierzchnia kolektorów rurowych sprzyja zaleganiu pokrywy śnieżnej, co sprawia, że urządzenie odcięte od nośnika energii nie pracuje. W przypadku gładkiej powierzchni charakteryzującej szybę solarną osłaniającą kolektor płaski, zalegający śnieg bardzo szybko topi się pod wpływem pierwszych promieni słonecznych i umożliwia właściwą pracę urządzenia praktycznie przez cały dzień.
W kolektorach płaskich o niskich parametrach pracy i prostej budowie praktycznie nie powinno się nic zepsuć i poza uzupełnianiem co jakiś czas ubytków płynu solarnego, będącego czynnikiem roboczym, użytkownik nie jest narażony na żadne awarie ani konserwacje.
Nabywanie kolektora rurowego to często kupowanie przysłowiowego „kota w worku”, ponieważ na etapie zakupu nikt nie jest w stanie dokładnie sprawdzić rzetelności jego wykonania oraz ocenić wytrzymałość użytych do jego budowy materiałów. Stojąc więc przed wyborem samego rodzaju urządzenia warto zastanowić się nad tym, czy uzysk energii jest adekwatny do poniesionych nakładów na urządzenie oraz czy nie ponosimy kosztów przerostu technologii nad efektem końcowym. Ważne jest także to, czy producent rzetelnie podaje nam informację dotyczącą parametrów urządzenia.
Faktem bezsprzecznym jest to, że jeżeli na etapie konstruowania kolektora zostaną popełnione błędy lub w trakcie produkcji zaistnieją nawet najmniejsze niedociągnięcia, wówczas obniży się jego wydajność i sprawność, a eksploatator ponoszący koszty zakupu nie będzie mógł w pełni korzystać z możliwości pozyskiwania darmowej energii przez urządzenie. Więcej możliwości popełnienia błędów w produkcji stwarzają kolektory próżniowe ze względu na staranność wymuszoną swoją budową (próżnia, wysokie parametry pracy, szok termiczny z uwagi na duże różnice temperatur otoczenia i wnętrza rury oraz dobre styki, przez które przekazywane jest ciepło). Kwestia wyboru producenta to już indywidualna sprawa. Każdy producent, aby zaistnieć i dobrze prosperować na tak konkurencyjnym obecnie rynku, bazuje na najlepszych światowych technologiach i… doświadczeniach konkurencji.