Очевидно, что эффективность применения солнечных установок определяется и продолжительностью их использования в течение года. Она зависит в первую очередь от географической широты размещения установки. За полярным кругом значительная часть зимнего времени вообще приходится на полярную ночь.

В средней же полосе России, в том числе и в Москве солнечного излучения в летний период в пять раз больше, чем в зимний. Чем меньше интенсивность солнечной радиации, тем больше должна быть поверхность солнечного коллектора. Кроме того, если коллектор будет работать в условиях низких температур, то необходимо использовать незамерзающий теплоноситель. Самый простой способ преобразования солнечной энергии - это непосредственный нагрев теплоносителя (воды) солнечными лучами.

Конечно же, использование для этого окрашенной в чёрный цвет железной бочки в принципе малоэффективно. Однако этот способ наиболее распространён. Куда более работоспособно устройство горячего короба - коллектора, в основе которого, благодаря остеклению обращённой к солнцу поверхности лежит оранжерейный эффект.

Основные процессы теплопередачи солнечной энергии в коллекторе: а - поток солнечной радиации; б - полезное тепло, уносимое водой; в, г - потери радиации отражением солнечных лучей и тепла из коллектора через остекление; д - оранжерейный эффект захвата тепла; е - потери через теплоизоляцию коллектора. Для коллектора сооружают короб, который тщательно утепляют изнутри и покрывают сверху стеклом в один или несколько слоёв. На дно короба укладывают металлический лист (тепловой абсорбер).