Warmte-energie kan worden opgeslagen in een vloeistof, zoals water, of in een gepakt bed. Een gepakt bed is een container gevuld met kleine voorwerpen die warmte kan houden (zoals stenen) met lucht ruimte tussen hen. Warmte-energie wordt vaak opgeslagen in phasechanger of warmte van fusie-eenheden. Deze apparaten zullen een chemische stof die faseveranderingen van vast naar vloeistof bij een temperatuur die kan worden geproduceerd door de zonnecollector gebruiken.
De energie van de collector wordt gebruikt om de chemische verandering zijn vloeibare fase, en als resultaat opgeslagen in de chemische zelf. Het kan later doordat de chemische om terug te keren naar zijn vaste vorm worden aangeboord. Zonne-energie wordt vaak gebruikt in residentiële woningen om water te verwarmen. Dit is een eenvoudige applicatie, het gewenste eindresultaat (warm water) is de opslagplaats. Een boiler wordt gevuld met heet water gedurende de dag en afgevoerd indien nodig. Deze applicatie is een zeer eenvoudige aanpassing van de normale fossiele brandstoffen boilers.
Zwembaden worden vaak verwarmd door zonne-energie. Soms functioneert het zwembad zelf als opslageenheid, en soms een gepakt bed wordt toegevoegd aan de warmte op te slaan. Of een gepakt bed wordt gebruikt, is een methode van het houden van de warmte van de pool langer dan normale periodes (zoals een cover) centraal in het helpen het water bij een warme temperatuur wanneer deze niet wordt gebruikt. Zonne-energie wordt vaak gebruikt om direct een huis of gebouw te verwarmen.
Verwarmen van een gebouw vraagt veel meer energie dan het verwarmen van water van een gebouw, dus veel grotere panelen nodig zijn. In het algemeen een gebouw dat wordt verwarmd door zonne-energie zal zijn water verwarmd door zonne-energie ook. Het soort opslagfaciliteit meestal gebruikt voor dergelijke grote zonneboilers is de opslageenheid warmte-fusie, maar andere soorten (bijvo