Saules enerģijas aktīvas izmantošanas gadījumā radiācijas enerģija tiek pārvērsta siltumā ar saules kolektoru palīdzību. Aktīvas saules siltuma sistēmas uztvertais saules starojums tehniskā iekārtā (saules kolektorā) tiek pārvērsts siltumā, ko var izmantot lai uzsildītu karstā ūdens tvertni, baseinu vai lai sildītu telpas. Siltumnesēja plūsma tiek kontrolēta ar automātiskās vadības sistēmu, kas salīdzina siltumnesēja temperatūru saules enerģijas kolektorā ar ūdens temperatūru siltuma enerģijas patērētājiekārtā (ūdens boilerī, siltummainī u.tml.). Ja siltumnesēja temperatūra saules enerģijas kolektorā ir par  8 grādiem lielāka nekā siltuma enerģijas patērētājiekārtā, automātiski tiek ieslēgts sistēmas cirkulācijas sūknis, kas izveido siltumnesēja plūsmu no kolektora uz patērētājiekārtu. Tiklīdz temperatūras starpība ir mazāka par 4 grādiem, cirkulācijas sūknis tiek izslēgts, lai netiktu nelietderīgi darbināta sistēma. Jāatzīmē, ka jebkura alternatīvā enerģijas iegūšanas sistēma praktiski vienmēr ir jākombinē ar kādu mums ierastu apkures sistēmu. Potenciālais solārās sistēmas enerģijas nodrošinājums siltā ūdens uzsildīšanai gada laikā ir attēlots sekojošā attēlā:

Saules enerģijas kolektoriekārtas darbojas, t.i., saražo siltuma enerģiju ne tikai saulainā dienas laikā saules tiešā starojuma ietekmē, bet arī mākoņainā laikā saules izkliedētā starojuma ietekmē, kad iekārta uztver saules izkliedēto enerģiju, kas veidojas vielas molekulām, putekļiem un citām sīkām daļiņām izkliedējot saules starus atmosfērā.