Tiene como misión captar y transferir el calor y está constituído por los paneles solares, compuestos generalmente por los siguientes elementos (Figura 2.4):
La placa captadora es el elemento principal que recoge la radiación solar y transmite el calor que ésta transporta. Está construída de material metálico negro, o plástico cuando la temperatura es inferior a 50 °C. Se orienta hacia el Sur con una inclinación igual a la latitud geográfica del lugar.
Esta placa debe absorber la máxima radiación posible para convertirla en energía térmica con el mayor rendimiento y transferir la mayor cantidad posible de calor al fluído portador. Para mejorar estas placas se emplean los llamados "recubrimientos selectivos", productos de máxima absorción de radiación y mínima emisión.
El circuito por donde circula el fluído que transporta el calor puede ser:
A su vez, el circuito puede ser también:
La Figura 2.5 muestra como ejemplo un equipo de captación-acumulación de energía solar en circuito cerrado con bombeo, uno de los sistemas más usados en la actualidad.
El rendimiento del colector aumenta utilizando una cubierta transparente que protege la placa colectora y produce un efecto invernadero al atrapar el calor incidente. Estas cubiertas son de vidrio, plásticos o combinaciones de estos materiales; la elección del material y del número de cubiertas suele depender del coste y del aumento del rendimiento obtenido.
El aislamiento térmico reduce las pérdidas de calor, utilizándose como tal lana de vidrio o corcho sintético.
La caja proteje todos los elementos del colector y permite ensamblar sus diferentes componentes, soliéndose presentar en variados aspectos y materiales. Sus superficies se suelen tratar con pinturas resistentes al ambiente en que va a ser instalada.
Finalmente, para mejorar el rendimiento de los colectores de placa plana se puede eliminar el aire del espacio situado entre la superficie absorbente y la cubierta transparente. A este tipo de colector se le conoce con el nombre de "colector de vacío", cuyo coste es más del doble del de los convencionales, pero que permite obtener temperaturas muy próximas a los 100 °C.