太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高，但应用还不普遍。

阳光穿过吸热管的一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小（辐射传热仍然存在，但没有了热传导和热对流），绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。②在热辐射波长范围内有尽可能低的辐射损失,即有尽可能低的发射率γ。

目前国内使用的太阳能集热器类型主要有平板型太阳集热器、真空管太阳集热器、热管真空管太阳集热器、U形管真空管太阳集热器。

我们常用的集热器是以真空管集热器为主。真空管集热器在-30℃的低温条件下，仍可产生热水，可一年四季使用，冬季利用太阳能的，但本身不能承压，存在炸管泄漏问题。

U形管真空管太阳集热器可在零下40℃条件下使用，其原理是在真空管的内壁插入了一根U形的铜管，利用传热介质在U形铜管内流动将真空管吸收太阳热能带走，因而可封闭带压循环，不存在炸管泄漏问题，如果是可在零下50℃条件下使用，就必须采用防冻液介质循环，成本相对也高。太阳能热水器工程，是我们公认的环保、节能热水系统，但并不是每个地区都适合安装，如有些地方冬天多雨的天气就是太阳能的克星。