Podstawowy system słonecznego podgrzewania wody wymaga tylko trzech elementów: kolektora ciepła, zasobnika i rur łączących. Systemy powstałe w latach 70., kiedy farmerzy zaczęli rozwijać tę technologię, nie były dużo bardziej skomplikowane i wiele z nich nadal działa. Jednak technologia słonecznej ciepłej wody ewoluowała, aby stać się opcją oszczędzania energii w klimacie o ujemnych temperaturach i ograniczonym nasłonecznieniu. Komponenty współczesnych systemów ogrzewania wodnego są zatem bardziej zróżnicowane i wyrafinowane.
Rodzaje systemów
Wielu farmerów stosowało pasywne, otwarte systemy, w których woda krążąca między kolektorami a zbiornikiem była wodą, której używali do picia i kąpieli. Systemy pasywne nie są jednak tak wydajne, jak te, które wykorzystują pompy recyrkulacyjne, a woda w systemach otwartych jest narażona na zamarzanie. W związku z tym współczesne systemy zimna są aktywnymi, zamkniętymi obiegami. Wprowadzają one w obieg płyn, taki jak woda, glikol lub metanol, pomiędzy kolektorem a wężownicą wymiennika ciepła w zbiorniku magazynowym. Gdy płynem jest woda, często zawierają mechanizm odprowadzania wody z kolektorów po zachodzie słońca.
Kolekcjonerzy
Kolektor słoneczny ciepłej wody może być tak prosty, jak czarny zbiornik wypełniony wodą. Takie kolektory nie są jednak normą. Płaskie panele są bardziej powszechne i istnieją dwa główne typy. Pierwszy typ, który można łatwo skonstruować jako projekt DIY, to zasadniczo płaskie, izolowane, czarne pudełko wypełnione zwojem miedzianych lub plastikowych rurek i pokryte szkłem. Drugi wygląda podobnie z zewnątrz, ale zamiast rurek zawiera szereg miedzianych rurek zamkniętych w próżniowych rurkach szklanych. Konstrukcja pozwala na efektywne podgrzewanie płynu wewnątrz rur przy minimalizacji strat ciepła przez promieniowanie.
Przechowywanie
Konwencjonalny podgrzewacz wody jest odpowiednim zbiornikiem na ciepłą wodę słoneczną, a istniejący podgrzewacz wody w domu można podłączyć do otwartej pętli grzewczej. Zbiornik do systemu z obiegiem zamkniętym musi jednak mieć wstępnie zainstalowany wymiennik ciepła i porty zarówno dla płynu grzewczego, jak i wody. Zazwyczaj łatwiej jest kupić zbiornik specjalnie wyprodukowany do użytku w systemie z obiegiem zamkniętym niż przerobić konwencjonalny zbiornik. Systemy wykorzystujące podejście drenażowe, w którym woda spływa z wężownic w nocy, wymagają oddzielnego zbiornika na tę wodę.
Inne składniki
Temperatura wody w słonecznym podgrzewaczu wody może być tak wysoka jak woda w konwencjonalnym podgrzewaczu wody – lub nawet wyższa – dlatego zbiornik potrzebuje zaworu nadmiarowego temperatury i ciśnienia. Co więcej, ponieważ woda rozszerza się, gdy się nagrzewa, większość systemów wymaga również zbiornika wyrównawczego. O ile system nie jest systemem, w którym woda krąży konwekcyjnie, potrzebuje pompy obiegowej. Ponadto system Drain Back wymaga czujnika temperatury i pompy wody grzewczej. Pompy i czujniki zazwyczaj łączą się z elektroniczną stacją sterowania.