太阳能热水工程常用于学校，医院，职工宿舍等场所，满足热水用量较大的洗浴等活动，太阳能热水工程主体系统主要包括太阳能集热器组、蓄热水箱、控制系统和管道系统构成，在工作原理上虽然与家用太阳能能热水器相同，由于太阳能热水工程集热、储热规模大，所涉及的部件较多，无论是在方案设计还是工程施工上，对技术的专业性要求更高。
冷水从太阳能热水工程的补水管道进入蓄热水箱，补充储水量，当到达水箱内的设定水位后，补水管道关闭，冷水不继续进入系统。而这部分补充进系统的冷水以什么样的方式进入到集热系统中，吸收热量再如何经循环系统进入到蓄热水箱，再输送至各个用水点，不同的集热方式，所使用到的配件各有不同。根据太阳能热水工程的集热方式的不同，可以分为自然循环集热系统、强制循环集热系统与定温放水集热系统。
自然循环集热系统：
这种循环系统无需借助外界力量，即可完成不同温度之间的水在系统中的自动循环。由于热水分子大，密度小，向上流动，而冷水分子小，密度大，向下流动，冷水进入蓄热水箱后，水箱中温度偏低的水自然向下流动，通过位于水箱下方的循环管道进入到真空管形式的太阳能集热器组中，在真空管内部，这些水也不是一成不变的，向阳面接受太阳辐射，水温比背阳面的水温偏高，根据热水向上的自然原理，不同温度的水在真空管内部也会形成微循环，将真空管内温度偏高的水运输至蓄热水箱中，从而使整个水箱中的水温上升。虽然这种循环方式无需外界设备，但是要求蓄热水箱的底部要高出集热器的上端位置，并且，适用于规格较小的太阳能热水工程。
强制循环集热系统：
与自然循环集热系统不同，蓄热水箱中温度偏低的水通过强制循环水泵补入集热器组，接受太阳辐射，使水温升高，当集热器上循环管内水温与蓄热水箱底部水温差达到设定数值时，启动强制循环泵，将集热器中的高温水送至蓄热水箱，达到水箱整个水温的升高，从这一过程不难看出，强制循环集热系统中，强制循环水泵的开启与关闭是在控制系统的指挥下进行的，而控制系统则需要由位于热水工程各个部位的水温水位传感器返回有效的信息，才能使系统的强制循环得以实现。强制循环集热系统中，蓄热水箱的安装位置更灵活，多用于大规模的太阳能热水工程。
定温放水集热系统：
定温入水集热系统也属于强制循环集热系统的一种，当蓄热水箱中的水温到达设定的数值时，开启冷水补水系统，补充冷水，同时将集热器组中超过设定温度的热水顶入蓄水箱，直至达到设定水温。这种太阳能热水工程可以降低水温高烫伤的潜在安全隐患。
根据太阳能热水工程保温水箱的开闭还可以分为：敞开式热水系统和闭式承压热水系统。但是太阳能热水工程的可靠性，还是主要取决于所用原材料的优劣以及设计施工与自身情况的适配性。
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