جایگاه انرژی خورشیدی در بین انرژی های تجدید پذیر
انرژی خورشیدی منحصر به فردترین منبع انرژی تجدیدپذیر و منبع اصلی تمامی انرژی‌های موجود در زمین است، چراکه می تواند به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم به اشکال دیگر انرژی تبدیل شود. اهمیت این نوع انرژی تا جایی افزایش یافته است که بسیاری از کشورها نسبت به سرمایه گذاری های سنگین در این حوزه اقدام کرده اند. به طور مثال عربستان سعودی با اختصاص بودجه ١٠٩ میلیارد دلاری در حوزه انرژی خورشیدی، برای تامین ٣٠ درصد انرژی الکتریکی مورد نیاز کشورش از نور خورشید تا سال ٢٠٣٢ برنامه ریزی کرده است. امارات متحده عربی نیز در این راستا برنامه های زیربنایی متعددی را تدارک دیده است. یکی دیگر از کاربرد های انرژی خورشیدی استفاده این انرژی در آبگرمکن های خورشیدی است.
پیش بینی میزان رشد انرژی های تجدیدپذیر در جهان تا سال 2030
ویژگی های استفاده از انرژی خورشیدی، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
پاک و بدون آلودگی
بی پایان
رایگان و در دسترس
کاهش مصرف سوخت های فسیلی
امن و بی خطر
انرژی حرارتی خورشیدی از نظر نوع استفاده و بهره‌برداری که از آن می‌شود، به سه دسته تقسیم می‌گردد، که عبارتست از:
1- کاربردهای صنعتی ( تولید الکتریسیه)
2- کاربردهای نیمه صنعتی
3- کاربردهای خانگی
| کاربرد | انواع کاربری | زمینه فعالیت |
| کاربرد های صنعتی | 1- نوع سهموی خطی | 1-تولید الکتریسیته به کمک انرژی گرمایی |
| 2-نوع دریافت کننده مرکزی | ||
| 3-نوع پشقابی | ||
| 4-دودکش های خورشیدی | ||
| 5-نوع عدسی های فرزنل | ||
| کاربرد نیمه صنعتی | 1-کوره خورشیدی | 1-کوره های ذوب |
| 2- خشک‌کن خورشیدی | 2-خشک کردن مواد غذایی جهت نگهداری | |
| 3-خانه خورشیدی | 3- گرم کردن خانه ها (ایران باستان) | |
| کاربرد های خانگی | 1- آبگرمکن‌های خورشیدی | 1-تولید آبگرم |
| 2-تهویه مطبوع خورشیدی | 2- گرمایش و سرمایش محیطی | |
| 3-آب شیرین کن خورشیدی | 3-تولید آب شیرین | |
| 4-اجاق خورشیدی | 4-پخت غذا |
4-فصل های سال
میزان تابش کل انرژی خورشیدی در نقاط مختلف جهان
مقدار کل تابش یعنی مقدار انرژی تابشی در مدت مشخص در هر متر مربع
واحد تابش کل: kWh/m2 یا MJ/m2
میانگین تابش انرژی خورشید در ایران و مستعد بودن برای استفاده از آبگرمکن های خورشیدی
مقایسه تابش کل انرژی خورشیدی در ایران،ترکیه و آلمان
2-تابش در جو (پوشش ابر) و تاثیر آن بر کارکرد آبگرمکن خورشیدی :
شدت تابش در یک روز ابری و نصب آبگرمکن خورشیدی
مثال جهت نصب آبگرمکن خورشیدی :
در نقطه ای که تابش سالانه 2000 kWh/m2 است:
یعنی در هر متر مربع 2000 کیلو وات ساعت انرژی از خورشید دریافت می شود.
مثال: اگر راندمان یک کلکتور خورشیدی به طور متوسط 50 درصد باشد یعنی از هر متر مربع از این کلکتور در سال می توان 1000کیلو وات ساعت انرژی گرفت.
عرض جغرافیایی (Latitude)
تاثیر عرض جغرافیایی بر زاویه کلکتور در آبگرمکن های خورشیدی
 |
 |
طول جغرافیایی (λ)
در نقشه بالا طول جغرافیایی، به صورت خطوطی عمودی و خمیده نشان داده‌اند. ولی هر کدام در واقع نیمی از یک دایره بزرگ هستند، با شعاع‌های برابر.
عرض جغرافیایی (φ)
خطوط عرض جغرافیایی، به صورت خطوطی صاف و افقی نشان‌داده‌شده‌اند. ولی در واقع دایره‌هایی هستند به شعاع‌های متفاوت.
عرض جغرافیایی منطقه نصب آبگرمکن خورشیدی و سیستم خورشیدی
3- فصل های سال
تاثیر فصول در آبگرمکن های خورشیدی و زاویه و شدت تابش خورشید
 |
 |
هر چقدر ارتفاع خورشيد در آسمان بيشتر باشد شدت آفتاب افزايش مي يابد. زيرا مطابق شکل هر چقدر نور خورشيد عمودی تر بتابد مسير کوتاهتری را درون جو زمين طی می کند و کمتر ضعيف می شود.
مسیر حرکت خورشید در فصول مختلف
 |
 |
زاویه نصب کلکتور در آبگرمکن خورشیدی و صفحات خورشیدی با توجه به مختصات جغرافیایی مکان نصب
تغییر زاویه کلکتور خورشیدی در آبگرمکن های خورشیدی
 |
 |