Saulės baterijų naudojimas vandens šildymui gali žymiai sumažinti energijos sąnaudas, tačiau jei gyvenate šaltame klimate, turite sukurti savo sistemą, kad išvengtumėte užšalimo. Šalto oro saulės šildymo matricose paprastai naudojamas šilumokaitis, uždarytas vandens rezervuaro viduje, ir jie cirkuliuoja arba glikoliu, arba vandeniu. Jei sistema cirkuliuoja vandeniu, ji paprastai turi mechanizmą, kuris išleidžia vandenį iš skydo, kai tik nėra saulės.
Šalto oro dizainas
Pagal paprasčiausią saulės šildytuvo konstrukciją geriamasis vanduo cirkuliuoja tarp plokščių ir rezervuaro, o vartotojai tą vandenį naudoja ištraukdami iš bako. Tačiau naudojant šį atvirojo ciklo dizainą vanduo skydelyje užšąla, todėl šalto klimato sistemose vietoj jų paprastai naudojama uždara. Vienoje versijoje glikolis cirkuliuoja per plokštes ir per šilumokaitį - dažnai vario ritę - vandens talpyklos viduje. Kitoje versijoje naudojamas vanduo, kuris automatiškai nuteka iš sistemos į vidinį rezervuarą, kai nėra saulės. Abiem atvejais cirkuliuojantis skystis niekada tiesiogiai nesiliečia su kaupiamu vandeniu.
Glikolio uždarojo ciklo sistema
Uždarojo ciklo glikolio sistemos „kilpos“ galūnės yra saulės kolektorių viduje esantys vamzdžiai arba ritės ir akumuliacinės talpos viduje esančios ritės. Siurblys palaiko skysčių cirkuliaciją tarp jų ir turi būti užprogramuotas išsijungti, kai plokščių temperatūra nukrenta žemiau bako vandens temperatūros. Sistemai taip pat reikalingas išsiplėtimo bakas slėgiui reguliuoti. Glikolis yra geras cirkuliuojantis skystis, nes jis nėra toksiškas ir šaltu oru neužšąla, tačiau norint jį veiksmingai cirkuliuoti, paprastai reikia daugybės jautrių vožtuvų ir valdiklių.
Drainback sistemos
Kai kuriose uždaro ciklo sistemose cirkuliuojantis skystis vietoj glikolio naudoja vandenį. Kad skydinių ritinių ar vamzdelių viduje neužšaltų, vanduo teka į rezervuarą, kai saulė nusileidžia arba temperatūra nukrenta žemiau iš anksto nustatyto taško. Šio tipo sistemos yra efektyvesnės nei uždaro ciklo glikolio sistemos, nes vanduo geriau perduoda šilumą nei glikolis, tačiau kadangi cirkuliuojančiam vandeniui reikia papildomo rezervuaro, tai brangiau diegti. Jai taip pat reikalingi tikslūs valdikliai ir jutikliai, nes norint iššalti, būtina išleisti vandenį tinkamu laiku.
Svarstymai
Uždarojo ciklo sistema neturi cirkuliuoti tik glikolio ar vandens. Kitos galimybės apima orą, angliavandenilių alyvas, šaltnešius ir silikonus. Nė vienas neužšals šaltu oru, tačiau visi turi trūkumų, palyginti su glikoliu ar vandeniu. Vamzdžių stiliaus plokštės, kurios yra mažiau jautrios aplinkos temperatūrai nei plokštės su ritėmis, yra geresnis pasirinkimas šalto oro saulės šildymo sistemai. Vario absorberiai, pro kuriuos praeina šildymo skystis, yra uždaryti stikliniuose vamzdeliuose, iš kurių oras buvo evakuotas. Konstrukcija sumažina absorbentų šilumos nuostolius, o tai ypač svarbu šalto klimato sąlygomis.