自然循环系统 自然循环系统是最原始的太阳能热水工程系统运行方式，在太阳能技术开发初期应用极为广泛,目前在大型热水工程中已经摈弃。 运行原理：在太阳光照条件下，真空管吸热加热管内的热水，集热器内的水温被提高，与储热水箱内的水温相比，水温差距较大。因此集热器内的水的比重减小变轻，开始慢慢上升到高位的储热水箱中，而储热水箱内的水由于温度低，因此比重增大变重，水自然流回处于较低位的集热器内.如此不断的循环，使储热水箱内的水温逐渐提高，但这是一个缓慢的过程。水箱内的水位通常采用机械浮球控制。 系统优点：运行方式简单，投资小，设备可维护费用少，适合普通单机太阳能热水器。 系统缺点：储热水箱必须要高于集热器，而且高度差要大，通常1--2m。储热水箱内的水升温比较缓慢，而且对管道和坡度都有严格的要求，不宜做成较大（30m2以内）的热水工程系统。
二、定温放水系统。 运行原理：这种方式应用较为广泛，大、小型热水系统均适用。在太阳光照条件下，在太阳能集热器的出水末端增加一个温度探头（水箱内的水位可以采用机械浮球控制也可以采用控制器控制水位探头）。当集热器内的水温达到设定值时，控制器发出信号，控制打开电磁阀，冷水把已经达到设定温度的热水顶入储热水箱并储存起来；当集热器内水温低于设定值时，控制器开始动作使电磁阀自动关闭。如此不断循环使储热水箱内的高温水不断增多，当储热水箱内的水位达到最大水位时，系统关闭，不再进水。
系统优点：系统运行相对自然循环系统产热水速度大大提高，系统运行由控制器控制，智能化提高，系统相对比较稳定，这种适用于大型热水工程。 系统缺点：对储热水箱保温性能要求高，当储热水箱内的水温降低而水箱又处于满水位时，无法使集热器内的高温水继续进入水箱，造成浪费。系统增加控制器及温度探头，设备维护费用提高。
三、温差循环系统 运行原理：这种运行方式在大型热水工程中基本都采用。在太阳光照条件下，在在太阳能集热器的出水末端和水箱内均增加一个温度探头，采用控制器控制，通过设定温差控控制功能，当集热器内的水温与储热水箱中的水温之差达到设定值时，控制器开始动作，控制启动热水循环泵，把集热器中的高温水和储热水箱中的低温水交换循环；当集热器中的水温与储热水箱中的水温之差低于设定值时，控制器开始动作，停止热水循环泵工作；如此不断循环，从而使整个储热水箱中的水温升高。
系统优点：系统运行相对定温放水系统产热水速度又大大提高，通过采用循环泵，换热频率提高，可以始终保持储热水箱内的水温相对较高，当水箱为满水位时，当集热器的水温较高时仍然可以循环换热，大大提高集热器的利用率。 系统缺点；增加了热水循环泵，系统投资费用相对较高，产生一定的运行费用。系统维护费用也相应的提高。 四、定温放水+温差循环系统 原理：采用定温放水，使进入水箱内的水始终是某以较温度值，当水箱内的水温降低时，采用了温差循环控制系统，使水箱内的水和集热器内的水交换，从而始终保持水箱内的水温为较高温度时，同时可以采用辅助热源这样就能保证全天候产热水。
