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(jìn)入貯水箱中。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(jìn)口管與自來水管連接。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。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(jìn)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(jìn)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。

有些系統(tǒng)為了避免對電動閥和控制器提出苛刻的要求，將電動閥安裝在集熱器出口處，而且電動閥只有開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)。當(dāng)集熱器出口溫度達(dá)到某一設(shè)定值時，通過溫度控制器，開啟電動閥，熱水從集熱器出口注入貯水箱，與此同時冷水（自來水）補(bǔ)充進(jìn)入集熱器，直至集熱器出口溫度低于設(shè)定值時，關(guān)閉電動閥，然后重復(fù)上述過程。其二，板式換熱器設(shè)置在系統(tǒng)管路之中，靈活性較大，便于系統(tǒng)設(shè)計布置。這種定溫放水的方法雖然比較簡單，但由于電動閥關(guān)閉有滯后現(xiàn)象，所以得到的熱水溫度會比設(shè)定值低一些。

自動循環(huán)在強(qiáng)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。剛剛開始使用的用戶可能不太清楚，時間長了，慢慢就會摸索出經(jīng)驗和規(guī)律。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。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(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。直流式系統(tǒng)的缺點是要求性能可靠的變流量電動閥和控制器，使系統(tǒng)復(fù)雜，投資增大。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。