المجمعات الشمسية على سطح الأرض:
إن المرحلة المهمة جداً من مراحل استغلال الطاقة الشمسية هي عبارة عن مرحلة تحويلها من موجات كهرومغناطيسية إلى أحد أشكال الطاقة التي تعرف حالياً وهي الطاقة الحرارية أو الطاقة الكهربائية أو الطاقة الفوتوكيميائية، وذلك ليتم استخدامها في تلبية احتياجات الإنسان منها، لذلك فإن من أول عمليات تحويل الطاقة الشمسية تحتاج إلى تحويل الطاقة الشمسية كما أنها تتطلب استعمال طرق جديدة تعمل على تحويلها إلى أحد أشكال الطاقة ذات الاستعمال السهل مثل الطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية والفوتوكيميائية أيضاً ويتم تسمية هذه الوسائل باسم المجمعات الشمسية.
وتملك مهمة جديدة وهي التقاط الإشعاع الشمسي الساقط على سطحها ومن ثم تحويلها إلى أحد أشكال الطاقة، كما يتواجد ثلاث أنواع رئيسية من التجمعات الشمسية على الأرض وأول هذه الأنواع هي المجمعات الشمسية الحرارية التي تعمل على تحويل الطاقة الشمسية إلى الطاقة الحرارية، والنوع الثاني هي المجمعات الشمسية الكهربائية أو كما تسمى بالخلايا الفوتوفولتية، وهي عبارة عن وسائل تعمل على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية، وآخر الأنواع هي التجمعات الفوتوكيميائية وفيها يتم استخدام الطاقة الشمسية لعمل التفاعلات الكيميائية التي تسبب انتاج المواد الكربوهيدراتية كما يحصل في عمليات التمثيل الكلوروفيلي.
فالمجمعات الشمسية الحرارية بمختلف أشكالها تعمل على تحويل الطاقة الشمسية إلى الطاقة الحرارية لكن ذلك يكون عند درجات حرارة مختلفة وفق طبيعة الاستخدام المطلوب، ومن بعد ذلك تعمل المجمعات الشمسية الحرارية على نقل الطاقة الحرارية التي تنتج إلى أحد الموائع مثل الهواء والماء ليتم استخدامها فيما بعد للأهداف المرسومة لها، كما أن استخدام الطاقة الشمسية يحتاج الحصول عليها بكفاءة عالية ممكنة كما أن هذا الشيء يتطلب توفير مجمعات ذات كفاءة عالية، لذلك ولهذا السبب بأن الأبحاث ترتكز على دراسة العوامل التي تعمل على زيادة كمية الطاقة الحرارية التي يكتسبها المجمع الشمسي.
يتواجد العديد من العوامل التي تملك دوراً كبيراً في زيادة كمية الحرارة المكتسبة ومن هذه العوامل هي العمل على زيادة كفاءة الأسطح الماصة للإشعاع الشمسي، تقليل العوائق التي من الممكن أن تعيق وصول الإشعاع الشمسي إلى مناطق المجمع التي تمتص الإشعاع الشمسي، وأخيراً رفع كفاءة وسيلة نقل الطاقة الشمسية التي تكون ممتصة على سطح ماص موجود في المجمع وينقله إلى مائع يمر في المجمع الشمسي من الهواء أو الماء.
