Όσον αφορά τα ηλιακά συστήματα ζεστού νερού, ένας ηλιακός ελεγκτής είναι το εξάρτημα που ελέγχει την αντλία που μετακινεί το θερμαντικό υγρό μέσω του συλλέκτη. Οι ηλιακοί ελεγκτές διαφέρουν ως προς την πολυπλοκότητα και τη λειτουργικότητα, αλλά όλοι περιλαμβάνουν τουλάχιστον δύο θύρες ανίχνευσης θερμοκρασίας και μία θύρα εξόδου που οδηγεί την αντλία. Οι πιο περίπλοκοι ελεγκτές μπορεί να περιλαμβάνουν πρόσθετα ηλεκτρονικά χαρακτηριστικά που βελτιώνουν την απόδοση του συστήματος ή ψηφιακές ενδείξεις που εμφανίζουν σημαντικές πληροφορίες συστήματος. Ανάλογα με το εύρος των λειτουργιών που περιλαμβάνονται, ένας ηλιακός ελεγκτής μπορεί να συμπεριληφθεί στο ίδιο το σύστημα θέρμανσης ή σε απομακρυσμένη τοποθεσία, προσβάσιμη από τον χρήστη.
Η ηλιακή θέρμανση νερού αυξάνεται σταθερά σε δημοτικότητα σε όλο τον κόσμο λόγω του σπειροειδούς ενεργειακού κόστους. Αυτά τα συστήματα αποτελούνται γενικά από έναν συλλέκτη και μια δεξαμενή νερού. Το νερό, ή ένα ειδικά διαμορφωμένο ρευστό μεταφοράς θερμότητας (HTF), εκτίθεται στην ηλιακή ακτινοβολία μέσω της μεγάλης επιφάνειας του συλλέκτη. Το θερμαινόμενο ρευστό στη συνέχεια κυκλοφορεί με διάφορους τρόπους στη δεξαμενή νερού όπου μεταφέρει θερμότητα στο περιεχόμενο της δεξαμενής. Προφανώς αυτή η κίνηση υγρού μεταξύ του συλλέκτη και της δεξαμενής νερού είναι κρίσιμη για την αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος ζεστού νερού, αλλά χρησιμεύει επίσης ως μέτρο ασφαλείας για να διασφαλιστεί ότι ο συλλέκτης δεν υπερθερμαίνεται σε περιόδους χαμηλής ζήτησης.
Στα ενεργά ηλιακά συστήματα ζεστού νερού, αυτή η κίνηση του υγρού επιτυγχάνεται με μια ηλεκτρική αντλία που λειτουργεί από έναν ηλιακό ελεγκτή. Ο ελεγκτής διαθέτει πολλές θύρες ανίχνευσης θερμοκρασίας που συλλέγουν δεδομένα από αισθητήρες θερμοκρασίας που βρίσκονται σε διάφορα σημεία του συστήματος, ιδιαίτερα στον συλλέκτη και τη δεξαμενή. Όταν απαιτείται κυκλοφορία υγρού, ο ελεγκτής θα στείλει ένα σήμα μέσω μιας θύρας εξόδου για να ενεργοποιήσει ένα ρελέ που με τη σειρά του ενεργοποιεί την αντλία. Όταν οι θερμοκρασίες του συστήματος φτάσουν στο σημείο όπου δεν απαιτείται πλέον κυκλοφορία, ο ελεγκτής διακόπτει την τροφοδοσία του ρελέ, απενεργοποιώντας ξανά την αντλία.
Αυτή η βασική λειτουργία μπορεί να επιτευχθεί με πολύ απλά ηλεκτρονικά κυκλώματα τα οποία είναι συχνά ενσωματωμένα στα περιβλήματα του συλλέκτη ή του κινητήρα. Πολλές μονάδες ηλιακού ελεγκτή διαθέτουν πρόσθετη λειτουργικότητα, ωστόσο, με τη μορφή πρόσθετων αισθητήρων και χειριστηρίων για την πρόληψη της σπατάλης ενέργειας λόγω βραχυκυκλώματος της αντλίας. Αυτό το επίπεδο ελέγχου συνήθως επιτυγχάνεται με τη συμπερίληψη μικροεπεξεργαστών στο κύκλωμα ελεγκτή. Αυτός ο τύπος ελεγκτή βρίσκεται γενικά όπου είναι εύκολη η πρόσβαση και συχνά περιλαμβάνει μια ψηφιακή οθόνη που μπορεί να παρέχει βασικές πληροφορίες συστήματος. Πολλά μοντέλα ηλιακών ελεγκτών περιλαμβάνουν επίσης χειριστήρια παράκαμψης για χειροκίνητη εκκίνηση και διακοπή της αντλίας.