随着世界能源消费量的大幅度增长，国内外把能源利用的重点向可再生能源的开发和利用方向转移。太阳能以其取之不尽、安全廉价、绿色环保、无需运输等特点得到重视，但是由于太阳能受季节和天气影响较大、热流密度低、导致各种形式的太阳能直接热利用系统在应用上受到一定的限制，为了克服这一问题，人们不断探索其他能源与太阳能多能互补的利用模式，在这一过程中，热泵技术得到广泛的重视。
太阳能热泵的系统中，由于太阳能是一个强度多变的低位热源，一般都设太阳能蓄热器。热泵系统中的能量将由集热器获得的低位热量储存起来，常用的有蓄热水槽、岩石蓄热器、 方形聚乙烯盘管蓄热器、圆柱形螺旋盘管蓄热器和双效相变蓄热器等。太阳能集热器是太阳能供暖系统中最重要的组成部分，其性能与成本对整个系统的运行成败起着决定性的作用。冬季太阳辐射较少，环境温度较低，集热器中流体的温度一般为10 ~20℃，直接用于供暖是不可能的。为此，常在10 ~20℃低温下集热，再由热泵装置进行升温，将热量传递到温度为30 ~50℃的供暖热媒中去。
主动循环式太阳能热水系统是利用机械设备等外部动力迫使传热工质通过集热器主动循环式太阳能热水系统或换热器循环的热水系统。主动循环式太阳能热水系统。这种系统在集热器和储水箱之间的管路上设置水泵，作为系统中的水循环动力。系统中设有控制装置，根据集热器出口与储水箱之间的温差水泵运转。在水泵入口处装上止回阀，防止夜间系统中发生水倒流而引起热损失。 主动循环式太阳能热水系统使循环压力大大增加，有利于提高热效率，实现热水系统的多种功能及控制，是应用较为广泛的一种热水系统形式。大型太阳能热水工程中，可以用普通太阳能热水器串联组成上述的各种系统，但更常用的是用联箱集热器组成各种形式的热水系统。