太陽能熱水工程直流式太陽能熱水系統(tǒng)是使水一次通過集熱器就被加熱到所需的溫度，被加熱的熱水陸續(xù)進(jìn)入貯水箱中。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，為了得到溫度符合用戶要求的熱水，通常采用定溫放水的方法。集熱器進(jìn)口管與自來水管連接。集熱器內(nèi)的水受太陽輻射能加熱后，溫度逐步升高。在集熱器出口處安裝測溫元件，通過溫度控制器，控制安裝在集熱器進(jìn)口管理上電動閥的開度，根據(jù)集熱器出口溫度來調(diào)節(jié)集熱器進(jìn)口水流量，使出口水溫始終保持恒定。這種系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性取決于變流量電動閥和控制器的工作質(zhì)量。
有些系統(tǒng)為了避免對電動閥和控制器提出苛刻的要求，將電動閥安裝在集熱器出口處，而且電動閥只有開啟和關(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，通過溫度控制器，開啟電動閥，熱水從集熱器出口注入貯水箱，與此同時冷水（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，關(guān)閉電動閥，然后重復(fù)上述過程。太陽能熱水工程這種定溫放水的方法雖然比較簡單，但由于電動閥關(guān)閉有滯后現(xiàn)象，所以得到的熱水溫度會比設(shè)定值低一些。
太陽能熱水系統(tǒng)承壓性能平板熱水器屬于金屬管之間的鏈接，完全能滿足承壓系統(tǒng)的要求，但通常的真空管集熱器熱水系統(tǒng)，由于真空玻璃管與聯(lián)箱或水箱聯(lián)系解釋采用硅橡膠密封圈進(jìn)行鏈接，一般無法滿足承壓系統(tǒng)的要求，一旦系統(tǒng)壓力較大時，真空管與密封圈靠摩擦的結(jié)協(xié)力難以抵抗系統(tǒng)壓力，迫使管子向外移動或滑落。
太陽能熱水廠家熱水器及其系統(tǒng)在北方使用一項種要性能是如何防止結(jié)垢和凍結(jié)。平板集熱器在北方運(yùn)行容易結(jié)冰造成凍結(jié)，因此我國盡大多數(shù)平板集熱系統(tǒng)采用回流排空技術(shù)，也可以采用雙循環(huán)(亦稱間接系統(tǒng)或二次系統(tǒng))從基本上解決系統(tǒng)的防凍結(jié)問題。太陽能集熱器盡大多數(shù)均采用雙循環(huán)系統(tǒng)。平板集熱器適合使用雙循環(huán)系統(tǒng)，而普通的真空管集熱器由于承壓理想，不太適合采用雙循環(huán)系統(tǒng)。由于我國太陽能熱水系統(tǒng)盡大多數(shù)用于洗浴水溫一般低于60攝氏度，結(jié)垢現(xiàn)象均不嚴(yán)重，但是集熱器內(nèi)的懸浮顆粒物為何消除應(yīng)予以關(guān)注。
