早晨日出后，集熱器內(nèi)的水受太陽輻射能加熱，溫度逐步升高，一旦集熱器出口處溫和貯水箱底部水溫之間的溫差達(dá)到設(shè)定值（一般8~10℃）時，溫差控制器給出信號，啟動循環(huán)泵，系統(tǒng)開始運行；遇到云遮日或下午日落前，太陽輻照度降低，集熱器溫度逐步下降，一旦集熱器出口處水溫和貯水箱底部水溫之間的溫差達(dá)到另一設(shè)定值（一般3~4℃）時，溫差控制器給出信號，關(guān)閉循環(huán)泵，系統(tǒng)停止運行。因此，作為主要的清潔和可再生能源，在世界范圍內(nèi)，太陽能正被日益廣泛地得到應(yīng)用和研究。

直流式直流式太陽能熱水系統(tǒng)是使水一次通過集熱器就被加熱到所需的溫度，被加熱的熱水陸續(xù)進入貯水箱中。太陽能熱水器內(nèi)的存水，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)狀況作定期的排放，排水時間可選于早上集熱器較低溫時。系統(tǒng)運行過程中，為了得到溫度符合用戶要求的熱水，通常采用定溫放水的方法。集熱器進口管與自來水管連接。集熱器內(nèi)的水受太陽輻射能加熱后，溫度逐步升高。在集熱器出口處安裝測溫元件，通過溫度控制器，控制安裝在集熱器進口管理上電動閥的開度，根據(jù)集熱器出口溫度來調(diào)節(jié)集熱器進口水流量，使出口水溫始終保持恒定。這種系統(tǒng)運行的可靠性取決于變流量電動閥和控制器的工作質(zhì)量。

連接管路將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器的通道，使整套系統(tǒng)形成一個閉合的環(huán)路。控制中心自動控制系統(tǒng)是熱水系統(tǒng)的大腦，各種信號傳感器就是系統(tǒng)的神經(jīng)。設(shè)計合理、連接正確的循環(huán)管道對太陽能系統(tǒng)是否能達(dá)到比較佳工作狀態(tài)至關(guān)重要。熱水管道必須做保溫防凍處理。管道必須有很高的質(zhì)量，保證有20年以上的使用壽命。同時，為了減少熱量在管道傳輸過程中的損失，連接管路還應(yīng)具備保溫系統(tǒng)。

自限式在自然循環(huán)或強制循環(huán)的單回路系統(tǒng)中，將室外管路中較易結(jié)冰的部分敷設(shè)自限式電熱帶。是具有一定的經(jīng)濟效益，質(zhì)量較好的太陽能熱水系統(tǒng)不易損壞，壽命至少能使用10年以上，甚至可以達(dá)到20年，因為太陽能又不用花錢知去買，所以能夠節(jié)約常規(guī)能源，具有一定的經(jīng)濟效益。它是利用一個熱敏電阻設(shè)置在電熱帶附近并接到電熱帶的電路中。當(dāng)電熱帶通電后，在加熱管路中水的同時也使熱敏電阻的溫度升高，隨之熱敏電阻的電阻增加；當(dāng)熱敏電阻的電阻增加到某個數(shù)值時，電路中斷，電熱帶停止通電，溫度逐步下降。這樣無數(shù)次重復(fù)，既保證室外管路中的水不結(jié)冰，又防止電熱帶溫度過高造成危險。這種防凍方法也要消耗一定的電能，但對于十分寒冷的地區(qū)還是行之有效的。