系统组成：太阳阳能热水系统主要由太阳能集热器、储水保温水箱、管道保温系统（连接管道）、自动控制系统和其他外部设备(如：循环泵、电磁阀及伴热带等)组成。 集热器系统中的集热元件，其功能相当于电热水器中的电加热管。热管式真空管集热器以及内插管的全玻璃真空管集热器都属于具有防冻功能的集热器，因为被加热的水都不直接进入真空管内，真空管的玻璃罩管不接触水，再加上热管本身的工质容量又很少，所以即使在零下几十摄氏度的环境温度下真空管也不冻坏。和电热水器、燃气热水器不同的是，太阳能集热器利 用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能在有太阳照射的白昼，所以有时需要辅助加热，如锅炉、电加热等。

自限式在自然循环或强制循环的单回路系统中，将室外管路中较易结冰的部分敷设自限式电热带。它是利用一个热敏电阻设置在电热带附近并接到电热带的电路中。当电热带通电后，在加热管路中水的同时也使热敏电阻的温度升高，随之热敏电阻的电阻增加；当热敏电阻的电阻增加到某个数值时，电路中断，电热带停止通电，温度逐步下降。是具有一定的经济效益，质量较好的太阳能热水系统不易损坏，寿命至少能使用10年以上，甚至可以达到20年，因为太阳能又不用花钱知去买，所以能够节约常规能源，具有一定的经济效益。这样无数次重复，既保证室外管路中的水不结冰，又防止电热带温度过高造成***。这种防冻方法也要消耗一定的电能，但对于十分寒冷的地区还是行之有效的。

光热利用：它是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用较多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。太阳能发电：未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种：①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。因此，在近年的建筑招标中，平板太阳能能够实现太阳能与建筑相结合的很受地产商和消费者的青睐。过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。②光—电转换。其基本原理是利用光生伏特l效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。光化利用：这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。光生物利用：通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。