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(chǔ)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)；放系統(tǒng)在自然循環(huán)或強(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設(shè)溫度敏感元件，接至控制器。與此同時(shí)，將集熱器的有用能量收益通過加熱水，不斷儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱內(nèi)。系統(tǒng)運(yùn)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(chǔ)水箱的上部；與此同時(shí)，儲(chǔ)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(shí)間后，儲(chǔ)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(gè)儲(chǔ)水箱的水都可以使用。

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(yùn)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。集熱器內(nèi)的水受太陽輻射能加熱后，溫度逐步升高。開始大量上水，當(dāng)超過50%水位，將水箱底部的電加熱口或排污口打開，然后開始放水，在此同時(shí)也要一邊上水，直到將清洗掉的大部分水垢排出水箱，可以放出清水后，停止上水，恢復(fù)原狀后，即可。在集熱器出口處安裝測(cè)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(dòng)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(yùn)行的可靠性取決于變流量電動(dòng)閥和控制器的工作質(zhì)量。

自限式在自然循環(huán)或強(qiáng)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。它是利用一個(gè)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(shí)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(gè)數(shù)值時(shí)，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(xiǎn)。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。這種防凍方法也要消耗一定的電能，但對(duì)于十分寒冷的地區(qū)還是行之有效的。