Поєднання теплових насосів та сонячних теплових систем може бути реалізовано різними способами.
Варіант 1: сонячна установка працює на великий накопичувальний бак, а тепловий насос покриває пікові навантаження в найхолодніші періоди.
Такий варіант є досить простою комбінацією, але потребує резервуару значного об'єму. Саме за такою схемою створено новий концепт сонячного будинку SonnenHaus 4.0. , який також передбачає використання системи термоактивних будівельних конструкцій ( TABS ), яка слугує додатковим накопичувачем тепла. Ефективність такого рішення дуже висока, оскільки значна частка ( більше 50 % ) потреб в теплі покривається завдяки безкоштовній сонячній енергії. Чудовим доповненням даного рішення може бути фотоелектрична установка, яка постачатиме електроенергію для роботи теплового насосу.
Рекомендуємо звернути увагу на теплові насоси Hajster (Гайстер) для опалення, охолодження та гарячого водопостачання у вашому будинку 
Варіант 2: сонячна енергія використовується для регенерації геотермального поля та накопичення тепла в землі.
Грунт зберігає це тепло протягом багатьох місяців, забезпечуючи високу ефективність роботи теплового насосу під час опалювального періоду. В цьому випадку може застосовуватись геліотермічна установка, яка нагріває гарячу воду та підтримує систему опалення, а надлишкове тепло скидає в геотермальний контур. Також може бути облаштована окрема геліосистема для накопичення тепла в грунті.
Варіант 3: використання сонячного абсорбера в якості джерела тепла для теплового насосу.
Навіть взимку, коли температура колектора лише на кілька градусів вище за зовнішнє повітря, таке рішення підвищує ефективність використання теплового насосу. Частіше за все, сонячний абсорбер поєднується з іншим джерелом тепла, як наприклад, геотермальний горизонтальний колектор і слугує для підвищення температури теплоносія в первинному контурі. Сам сонячний абсорбер може мати різноманітні форми:
- паркан з абсорбуючих труб або бетонна стіна з інтегрованими трубопроводами
- абсорбер, що влаштовано під дорожнім покриттям чи інтегровано в конструкцію мосту
- та безліч інших варіацій
Варіант 4: використання теплоти фазового переходу для акумулювання сонячної енергії. Дана технологія більш відома під назвою льодяний бак ( Eisspeicher ).
Льодяний бак являє собою ємкість, яка заповнена звичайною водою. Резервуар розміщується у ґрунті, нижче глибини промерзання. Всередині ємкості змонтовано два теплообмінника. Перший під'єднано до теплового насосу, другий - до системи сонячних абсорберів. Тепловий насос відбирає тепло з баку до моменту, поки весь об'єм води не замерзне. Потім відбувається регенерація ємкості за рахунок тепла ґрунту та тепла повітря і сонця (за допомогою сонячної установки). Завдяки тому, що вода при замерзанні виділяє багато теплової енергії (330 кДж/кг), льодяному баку вдається акумулювати велику кількість сонячної енергії.
Всі приведені концепції можна реалізувати завдяки використанню теплових насосів Waterkotte, контролер яких дозволяє забезпечити функціонування різноманітних схем поєднання сонячної енергії та теплових насосів.
