Energetyka słoneczna termiczna jest jedną z bardziej konkurencyjnych technologii energetyki odnawialnej zarówno dla budujących jak i modernizujących bowiem słońce dostarcza energię bezpłatnie bezpośrednio do domu przez cały rok. Dzięki dofinansowaniu inwestycji instalacje z kolektorami słonecznymi stają się coraz popularniejsza w Polsce do ogrzewania wody użytkowej, wody w basenach i do zasilania instalacji ogrzewania pomieszczeń. W przypadku wody użytkowej w okresie letnim mogą pokryć w 100% zapotrzebowanie na energię, a przez pozostałą część roku wspomagać. Optymalnie dobrane urządzenie ogrzeje w skali roku 60-70% ciepłej wody użytkowej i do około 30% wody do celów grzewczych.
Każda instalacja solarna składa się z baterii kolektorów, umieszczonej zazwyczaj na dachu budynku, podgrzewacza umieszczonego wewnątrz budynku (zazwyczaj w sąsiedztwie kotła c.o. i zespołu pompowo-sterowniczego umieszczonego obok podgrzewacza (zwykle na ścianie).
Ze względu na konstrukcję rozróżniamy dwa rodzaje kolektorów: płaskie i próżniowe. W kolektorach płaskich absorber jest jednolitą, zazwyczaj miedzianą płytą, umieszczoną za hartowaną szybą solarną, odporną na grad. Do jego spodniej części przylega sieć miedzianych rurek z czynnikiem roboczym, który płynąc przez nie odbiera od płyty ciepło. Całość jest umieszczona w izolowanej termicznie (najczęściej za pomocą wełny mineralnej) obudowie. Kolektory próżniowe składają się z wielu szklanych rur, w których panuje próżnia. W środku rury znajduje się adsorber w postaci metalowej blaszki pokrytej selektywną powłoką lub napylonej na wewnętrzną powierzchnię rury związków metali.
Zasada działania instalacji solarnej jest następująca: kolektor solarny zamienia promieniowanie słoneczne na ciepło. Nośnikiem ciepła jest niezamarzający roztwór glikolu krążący w instalacji na skutek pracy pompy obiegowej w zespole sterowniczo-pompowym. Bateria kolektora połączona jest hydraulicznie z wężownicą umieszczoną w podgrzewaczu wody użytkowej dwiema rurami elastycznymi ze stali nierdzewnej lub miedzianymi, o średnicy dobranej do wielkości baterii słonecznej. Nośnik (roztwór glikolu) zabiera ciepło z kolektorów i przenosi je do wężownicy, która nagrzewa wodę w podgrzewaczu.
W poprawnie wykonanej instalacji solarnej, różnica temperatur pomiędzy nośnikiem wypływającym z kolektora a dopływającym do kolektora powinna wynosić maksymalnie 15 st. C. Oznacza to, że zawsze kolektor słoneczny posiada wyższą temperaturę niż temperatura wody w zbiorniku. Poprawnie zaprojektowana instalacja (składająca się z właściwie dobranych podzespołów do pojemności podgrzewacza, ilości kolektorów słonecznych oraz właściwie podłączonej całej instalacji) powinna w ciągu kilku godzin pracy kolektorów nagrzać wodę w zbiorniku do temperatury nie wyższej niż 70 st. C.