系統(tǒng)原理：自然循環(huán)自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)是依靠集熱器和儲水箱中的溫差，形成系統(tǒng)的熱虹吸壓頭，使水在系統(tǒng)中循環(huán)；與此同時，將集熱器的有用能量收益通過加熱水，不斷儲存在儲水箱內(nèi)。系統(tǒng)運行過程中，集熱器內(nèi)的水受太陽能輻射能加熱，溫度升高，密度降低，加熱后的水在集熱器內(nèi)逐步上升，從集熱器的上循環(huán)管進(jìn)入儲水箱的上部；與此同時，儲水箱底部的冷水由下循環(huán)管流入集熱器的底部；這樣經(jīng)過一段時間后，儲水箱中的水形成明顯的溫度分層，上層水首先達(dá)到可使用的溫度，直至整個儲水箱的水都可以使用。太陽能熱水系統(tǒng)組成：保溫水箱和電熱水器的保溫水箱一樣，是儲存熱水的容器。

中國市場上比較常見的是全玻璃太陽能真空集熱管。結(jié)構(gòu)分為外管、內(nèi)管，在內(nèi)管外壁鍍有選擇性吸收涂層。同時，隨著國際上要求減少CO2等溫室氣體排放的呼聲越來越高，人們對使用清潔能源的意愿不斷增強。平板集熱器的集熱面板上鍍有黑鉻等吸熱膜，金屬管焊接在集熱板上，平板集熱器較真空管集熱器成本稍高，近幾年平板集熱器呈現(xiàn)上升趨勢，尤其在高層住宅的陽臺式太陽能熱水器方面有獨特優(yōu)勢。全玻璃太陽能集熱真空管一般為高硼硅3.3特硬玻璃制造，選擇性吸熱膜采用真空濺射選擇性鍍膜工藝。

自動循環(huán)在強制循環(huán)的單回路系統(tǒng)中，在集熱器吸熱體的下部或室外環(huán)境溫度較低處的管路上埋置溫度敏感元件，接至控制器。當(dāng)集熱器內(nèi)或室外管路中的水溫接近凍l結(jié)溫度（如3~4℃）時，控制器打開電源，啟動循環(huán)水泵，將貯水箱內(nèi)的熱水送往集熱器，使集熱器和管路中的水溫升高。冬季，管道被凍住是很常見的事，如發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)已結(jié)冰但管道尚未開裂，氣溫回升后一般即可自動疏通。當(dāng)集熱器或管路中的水溫升高到某設(shè)定值（或當(dāng)水泵運轉(zhuǎn)某設(shè)定時段）時，控制器關(guān)斷電源，循環(huán)水泵停止工作。這種防凍方法由于要消耗一定的動力以驅(qū)動循環(huán)水泵，因而適用于偶爾發(fā)生冰凍的非嚴(yán)寒地區(qū)。

光熱利用：它是將太陽輻射能收集起來，通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用較多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器等3種。太陽能發(fā)電：未來太陽能的大規(guī)模利用是用來發(fā)電。利用太陽能發(fā)電的方式主要有兩種：①光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。五、熱水器安裝后，非專門人員不要輕易挪動、裝卸整機，以免損壞關(guān)鍵元件。一般是用太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽，然后由蒸汽驅(qū)動氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。過程為光—熱轉(zhuǎn)換，后一過程為熱—電轉(zhuǎn)換。②光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏特l效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，它的基本裝置是太陽能電池。光化利用：這是一種利用太陽輻射能直接分解水制氫的光—化學(xué)轉(zhuǎn)換方式。光生物利用：通過植物的光合作用來實現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過程。主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。