Er zijn twee types thermische zonnepanelen voor de productie van warm water en/of het voorverwarmen van verwarmingswater.
Vlakke zonnecollectoren
Bij vlakke zonnecollectoren wordt het licht van de zon geabsorbeerd door een metalen plaat met een speciale laag die de zonnestraling absorbeert en omzet in warmte. De binnenzijde van de metalen plaat is verbonden met een netwerk van leidingen. Daarin circuleert een vloeistof die de warmte doorgeeft. Isolatie aan de achterkant en een glasplaat vooraan beperken het warmteverlies. Dit geheel vormt een vlakke zonnecollector.
Vacuüm zonnecollectoren
De collector bestaat uit verschillende glazen buizen die naast elkaar zijn gemonteerd. Die buizen zijn voorzien van absorberend materiaal, dat in verbinding staat met een “heatpipe”, een gesloten buis met een specifieke vloeistof. De vloeistof verdampt onder invloed van de zon. Die damp verspreidt zich in de buis en condenseert in het hoge gedeelte, waar de buis in contact komt met een koelvloeistof. Door te condenseren geeft de damp de warmte door aan de koelvloeistof die circuleert in een tweede gesloten circuit. De koelvloeistof wordt zo verhit, stroomt naar de warmtewisselaar van de opslagballon en gaat terug naar de heatpipe. Daar stroomt de condensatievloeistof naar beneden en de cyclus herbegint.