Solvattenberedare, enhet som använder solvärmeenergi för att producera varmt vatten. En typisk solvattenberedare består av en solfångare monterad på taket i en byggnad och ansluten till en vattenlagringstank. Beroende på systemet kan ouppvärmt vatten antingen cirkuleras från tanken genom kollektorn för att värmas direkt eller kan värmas av en värmeväxlarvätska med hög kapacitet som värmdes i kollektorn och överför dess värme genom rör i vattnet i tanken. Medan värmeöverföring från solfångare till det ouppvärmda vattnet kan underlättas passivt utan mekaniska medel, använder "aktiva" solvärmevattensystem el för att cirkulera värmeväxlarvätskan och för att driva mekaniska pumpar och styrenheter.
Trots att användningen av solen för att värma vatten för hushållsbruk kan spåras tillbaka till flera gamla kulturer, var det först 1891 som det första patenterade solvärmevattensystemet såldes kommersiellt. Systemet uppfanns av Clarence Kemp i Baltimore, Maryland, och kallades "Climax" och var populärt i Kalifornien och andra varma amerikanska stater. Med tanke på den relativt höga kostnaden och besväret med att använda konventionella bränslen för att värma vatten, var många hushåll ivriga att investera i dessa solvärmevattenvärmare. Climax-systemet var emellertid begränsat genom att värmeelementet fördubblades som lagringstank, vilket således begränsade mängden varmt vatten tillgängligt. År 1909 patenterade William J. Bailey ett system som separerade vattenlagringstanken från solvärmeelementet, som utgör grunden för utformningen av solvärmevattenvärmare som används idag.
Aktiva och passiva system
Aktiva solvärmevattnssystem använder mekaniska pumpar och differentiella regulatorer för att reglera och rikta flödet av värmeöverföringsvätskan eller vattnet från soluppsamlaren till tanken. Styrenheterna känner av temperaturskillnaden mellan vattnet i tanken och temperaturen i soluppsamlaren och slår på pumpen när vattnet i tanken kyls ned under temperaturen på kollektorn. Vissa pumpar körs på elnätet (andra elektricitet), och andra drivs med elektricitet som genereras av en solceller med solceller. Medan vissa solenergidrivna system cirkulerar vätskan endast när solen skiner och lagrar det uppvärmda vattnet i välisolerade tankar för utrymme på natten, använder andra elnätet som säkerhetskopia under natten och mulet. I aktiva solvärmevattensystem kan vattenförvaringstankarna placeras inuti takutrymmet eller på någon annan plats som minimerar värmeförlust till den kalla luften, eftersom vattenflödet inte enbart beror på tyngdkraften. Dessa tankar kan därför kombineras med varmvattencylindrarna i inhemska rymdvärmesystem, och solvärmevattensystemet kan användas för att förvärma vatten i cylindern på vintern för rumsuppvärmning.
Passiva system, som förlitar sig på tyngdkraft snarare än el, är mest effektiva i heta klimat där natt- eller vinterfrysning inte finns. Vissa passiva system använder en termosifonkonfiguration som använder gravitation och konvektiva värmeströmmar. Kallt vatten från en höjd flyter ner genom tyngdkraften till soluppsamlaren, och när vattnet passerar genom uppsamlaren och värms upp stiger det genom konvektion för att nå lagringstanken igen. En annan typ av passivt system är det integrerade kollektorlagringssystemet, där kollektorn bildar toppen av vattenlagringstanken och värmer vattnet direkt i tanken.
