Με τον όρο ηλιοθερμία εννοούμε την διαδικασία κατά την οποία η ενέργεια του ήλιου μετατρέπεται σε θερμότητα μέσω των ηλιακών συλλεκτών. Η ηλιακή ενέργεια στην Ελλάδα, λόγω του εύκρατου κλίματός της, είναι διαθέσιμη δωρεάν κάθε μέρα, έτοιμη να καλύψει τις καθημερινές ενεργειακές ανάγκες σε θέρμανση και ζεστό νερό χρήσης κάθε κατοικίας ή επαγγελματικής εγκατάστασης.
Μερικά από τα πλεονεκτήματα ενός ηλιοθερμικού συστήματος• Υψηλή απόδοση
• Πολύ χαμηλό κόστος λειτουργίας και συντήρησης
• Δυνατότητα συνεργασίας με το υπάρχον σύστημα θέρμανσης ή με αντλία θερμότητας
• Μικρές επεμβάσεις σε υφιστάμενα κτίρια
• Γρήγορη απόσβεση της επένδυσης

Ένα ηλιοθερμικό σύστημα αποτελείται από:

• Ηλιακούς συλλέκτες: Ανάλογα με τη χρήση μπορούμε να επιλέξουμε ηλιακούς συλλέκτες επίπεδης επιφάνειας, συλλέκτες κενού ή πλαστικούς.
• Δοχείο αποθήκευσης: Στα δοχεία αποθηκεύεται ζεστό νερό το οποίο μπορούμε να αξιοποιήσουμε όταν δεν έχουμε ηλιοφάνεια. Το δοχείο μπορεί να είναι είτε για ζεστό νερό χρήσης, είτε για υποβοήθηση της θέρμανσης είτε και συνδυασμός των δύο.
• Σύστημα ελέγχου: Για τον έλεγχο της θερμοκρασίας στο δοχείο αποθήκευσης και ανάλογα με τις συνθήκες που επικρατούν, επιλέγει αν θα λειτουργήσει ο κυκλοφορητής των ηλιακών ή η βοηθητική θέρμανση. Επίσης διασφαλίζει την διατήρηση της θερμοκρασίας του νερού στα επιθυμητά επίπεδα.
• Υδραυλικό κιτ ηλιακών: Περιλαμβάνει κυκλοφορητή, θερμόμετρο, παροχόμετρο, βάνες, βαλβίδα ασφαλείας, μανόμετρο, βάνα πλήρωσης και βάνα εκκένωσης.
• Υδραυλικά εξαρτήματα: Δοχείο διαστολής ηλιακού κυκλώματος, σετ σύνδεσης ηλιακού.
• Θερμικός φορέας για ηλιακά: Μίγμα προπυλενογλυκόλης για αντιπαγετική προστασία του νερού που κυκλοφορεί στα ηλιακά.
• Βάση στήριξης: Κατάλληλες για δώμα αλλά και για κεραμοσκεπή.

Η λειτουργία του συστήματος ηλιοθερμίας στηρίζεται στην εκμετάλλευση της θερμικής ενέργειας που παράγεται από τους ηλιακούς συλλέκτες. Έτσι θερμαίνεται το ζεστό νερό χρήσης και το νερό που κυκλοφορεί στο σύστημα θέρμανσης. Το ζεστό νερό που συλλέγεται οδηγείται στα δοχεία αποθήκευσης όπου διατηρείται σε σταθερή θερμοκρασία. Στα περισσότερα συστήματα η κυκλοφορία του ρευστού γίνεται με φυσική ροή (θερμοσιφωνική ροή), ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις το ρευστό κυκλοφορεί μεταξύ του συλλέκτη και του δοχείου νερού μέσω αντλίας. Κατά προτεραιότητα καλύπτονται οι ανάγκες σε ζεστό νερό χρήσης κι αν υπάρχει περίσσεια ενέργειας, ζεσταίνεται και το νερό θέρμανσης του κτιρίου, αλλιώς μπαίνει σε λειτουργία το συμβατικό σύστημα θέρμανσης.
Τα ηλιοθερμικά συστήματα μπορούν να συνδυαστούν με οποιαδήποτε συμβατική πηγή ενέργειας (καυστήρες πετρελαίου ή φυσικού αερίου) ή ανανεώσιμη πηγή ενέργειας (καυστήρες βιομάζας, αντλίες θερμότητας), ενώ ενσωματώνονται και σε υφιστάμενο σύστημα, αρκεί να υπάρχει διαθέσιμος χώρος για την εγκατάσταση των συλλεκτών και των δοχείων αποθήκευσης ζεστού νερού.

Τα ενεργητικά ηλιακά θερμικά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θέρμανση νερού χρήσης, θέρμανση και ψύξη χώρων στον οικιακό τομέα, για βιομηχανικές διεργασίες (παραγωγή ατμού, ηλιακή ψύξη), για τηλεθέρμανση, για θέρμανση του νερού σε πισίνες, για αφαλάτωση καθώς και για διάφορες αγροτικές εφαρμογές. Η πιο απλή και διαδεδομένη μορφή των θερμικών ηλιακών συστημάτων είναι οι γνωστοί σε όλους μας ηλιακοί θερμοσίφωνες.