系統(tǒng)原理：自然循環(huán)自然循環(huán)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是依靠集熱器和儲(chǔ)水箱中的溫差，形成系統(tǒng)的熱虹吸壓頭，使水在系統(tǒng)中循環(huán)；與此同時(shí)，將集熱器的有用能量收益通過加熱水，不斷儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱內(nèi)。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，集熱器內(nèi)的水受太陽(yáng)能輻射能加熱，溫度升高，密度降低，加熱后的水在集熱器內(nèi)逐步上升，從集熱器的上循環(huán)管進(jìn)入儲(chǔ)水箱的上部；光熱利用：它是將太陽(yáng)輻射能收集起來，通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。與此同時(shí)，儲(chǔ)水箱底部的冷水由下循環(huán)管流入集熱器的底部；這樣經(jīng)過一段時(shí)間后，儲(chǔ)水箱中的水形成明顯的溫度分層，上層水首先達(dá)到可使用的溫度，直至整個(gè)儲(chǔ)水箱的水都可以使用。

早晨日出后，集熱器內(nèi)的水受太陽(yáng)輻射能加熱，溫度逐步升高，一旦集熱器出口處溫和貯水箱底部水溫之間的溫差達(dá)到設(shè)定值（一般8~10℃）時(shí)，溫差控制器給出信號(hào)，啟動(dòng)循環(huán)泵，系統(tǒng)開始運(yùn)行；自限式在自然循環(huán)或強(qiáng)制循環(huán)的單回路系統(tǒng)中，將室外管路中較易結(jié)冰的部分敷設(shè)自限式電熱帶。遇到云遮日或下午日落前，太陽(yáng)輻照度降低，集熱器溫度逐步下降，一旦集熱器出口處水溫和貯水箱底部水溫之間的溫差達(dá)到另一設(shè)定值（一般3~4℃）時(shí)，溫差控制器給出信號(hào)，關(guān)閉循環(huán)泵，系統(tǒng)停止運(yùn)行。

有些系統(tǒng)為了避免對(duì)電動(dòng)閥和控制器提出苛刻的要求，將電動(dòng)閥安裝在集熱器出口處，而且電動(dòng)閥只有開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)。當(dāng)集熱器出口溫度達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，通過溫度控制器，開啟電動(dòng)閥，熱水從集熱器出口注入貯水箱，與此同時(shí)冷水（自來水）補(bǔ)充進(jìn)入集熱器，直至集熱器出口溫度低于設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉電動(dòng)閥，然后重復(fù)上述過程。在自然循環(huán)系統(tǒng)中，盡管第l一回路使用了防凍液，但由于貯水箱置于室外，系統(tǒng)的補(bǔ)冷水箱與供熱水管也部分敷設(shè)在室外，在嚴(yán)寒的冬夜，這些室外管路雖有保溫措施，但仍不能保證避免管中的水不結(jié)冰。這種定溫放水的方法雖然比較簡(jiǎn)單，但由于電動(dòng)閥關(guān)閉有滯后現(xiàn)象，所以得到的熱水溫度會(huì)比設(shè)定值低一些。