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太阳能温室就是利用太阳的能量，来提高塑料大棚内或玻璃房室内温度来满足植物生长对温度的要求，所以人们往往把它称之为人工暖房。太阳能温室是根据温室效应的原理加以建造的。所谓“温室效应”就是太阳光透过透明材料（或玻璃）进入温室内部空间，使进入温室的太阳辐射能大于温室向周围环境散失的热量，这样温室内的空气、土壤、植物的温度就会不断升高。
太阳能温室在白天，进入温室的太阳辐射热量往往超过温室通过各种形式向外界散失的热量，这时温室正处在升温状态，有时因温度太高，还要人为地放走一部分热量，以适应植物生长的需要，如果温室内安装储热装置，这部分多余的热量就可以储存起来了。 由于太阳能温室能很好地利用太阳的辐射能并辅加其他能源来确保室内所需的温度，同时对室内的温度、光照、水分还可以进行人工或自动调节，完全可以满足植物生长发育所必需的各种生态条件，实际上是等于创造了一个人工的小气候环境，让一些不能在当地生长的植物能正常生长，并可以提前或延期植物的生长期，为农业产业化和市场化运作、提高产品质量开辟了广阔的前景。 另外，太阳能温室对养殖业（包括家禽、家畜、水产等）同样具有很重要的意义，它不仅能缩短生长期，对提高繁殖率、降低死亡率都有明显的效果。因此，太阳能温室已成为农、牧、渔业现代化发展不可缺少的技术装备。太阳能温室在北方还能与沼气利用装置相结合，用它来提高池温，增加产气率。
太阳能温室是根据温室效应的原理 根据太阳能与温室结合方式分：被动太阳能温室、主动太阳能温室
温室内温度升高后所发射的长波辐射能阻挡热量或很少有热量透过玻璃或塑料薄膜散失到外界，温室的热量损失主要是通过对流和导热的热损失。如果人们采取密封、保温等措施，则可减少这部分热损失。
如果室内安装储热装置，这部分多余的热量就可以储存起来了。
太阳能温室在夜间，没有太阳辐射时，温室仍然会向外界散发热量，这时温室处于降温状态，为了减少散热，故夜间要在温室外部加盖保温层。若温室内有储热装置，晚间可以将白天储存的热量释放出来，以确保温室夜间的最低湿度。
太阳能温室在中国北方，还能与沼气利用装置相结合，用它来提高池温，增加产气率。比如由德州华园新能源公司设计承建的东北地区三位一体太阳能温室，就包括了太阳能温室种植-沼气升温-居住采暖等功能，为北方地区冬季生活事来了舒适和温暖。
