太阳能是取之不尽、用之不竭的自然能源，使用安全，方便无污染，随着现代化工业、交通运输业的发展，过多的开采和使用矿物燃料造成了对环境的污染，破坏了地球大气层，在人类赖以生存的环境日益遭到破坏的今天，人们越来越多的重视研究和使用清洁卫生的太阳能源，太阳能必将成为'未来能源结构的基础。

太阳能热水系统由太阳能集热器、管道循环系统、贮水箱、自动控制系统和辅助加热系统五部分组成。太阳能热水工程设计，太阳能与建筑一体化太阳能热水工程。

串联式是指太阳能集热循环与热泵循环通过蒸发器加以串联，蒸发器热源全部来自集热循环所吸收的热量；并联式是指太阳能集热循环与热泵循环彼此独立，后者仅作为前者不能满足供热需求时的辅助热源；双热源式与串联式基本相同，只是热泵循环中包括了两个蒸发器，可同时利用包括太阳能在内的两种低温热源或二者互为补充。双热源式太阳能辅助热泵由于采用包括太阳能在内的两种低温热源或二者互为补充，使系统具有更好的稳定性。另外，可以在系统中增加蓄热装置，减小热泵机组额定容量、降低系统运行费，提高太阳能依存率（定义为来自太阳的有效得热占所需热负荷的比例），并且夏季还可进行与太阳能无关的蓄冷运行以满足房间空调的需求。

太阳能热水器的原理主要包括了以下2个原理：

　　(1)水循环原理，就是水会自动流动，这是利用冷水比热水密度大，冷水下沉，热水上升，形成自然对流循环、使水箱中的水逐渐变热，达到设定的水温为止。当太阳强度不足以满足循环需要的时候，可以在水循环闭路加一水泵，实现强制循环。

　　(2)集热器吸热原理：太阳能热水器的集热器表面，有一特殊的涂层，此涂层对太阳能可见光范围具有很大的吸收率，吸收为热以后，集热器的散热热辐射波长在长波范围，该涂层对长波的发射率很低，这样就有效的保留了太阳能的热量。再通过这种热量将冷水逐渐加热为热水。