Sicherheitseinrichtungen dienen u.a. dazu, Störungen im Betrieb einer Anlage zu verhindern sowie Anlagenteile bei Betriebsstörungen vor Zerstörung zu schützen.
Bei thermischen Solaranlagen sind die wichtigsten Sicherheitseinrichtungen das Sicherheitsventil, das Ausdehnungsgefäß und die Absperrarmaturen der Entlüfter.

Sicherheitsventil
Nach DIN 4757 ist der Einbau eines Sicherheitsventils (SV) vorgeschrieben. Es darf zum Kollektor hin nicht absperrbar sein. Das Sicherheitsventil lässt Solarflüssigkeit in den Auffangbehälter ab, wenn infolge einer Störung der Betriebsdruck in der Solaranlage den Ansprechdruck des Ventils überschreitet. Der Ansprechdruck des Sicherheitsventils sollte 80% des Nenndruckes des SV betragen und etwa 0,3 bar über dem maximal zulässigen Betriebsdruck der Anlage liegen. Es gibt Tabellen zur Auswahl des SV.

Ausdehnungsgefäß
Das Ausdehnungsgefäß, ein geschlossener Behälter mit einem meist durch eine Membran abgetrennten Stickstoffpolster, gehört zu den Sicherheitseinrichtungen einer solaren Brauchwasseranlage. Es nimmt die beim Aufheizen auftretende Ausdehnung des Volumens der Solarflüssigkeit auf und darf zum Kollektor hin nicht schließbar sein. Um auch bei Schäden und Stillstandszeiten der Solaranlage Sicherheit zu gewährleisten, muss das Ausdehnungsgefäß den vollständigen Flüssigkeitsinhalt des Kollektors aufnehmen können, bei Vakuumröhrenkollektoren zusätzlich den Inhalt der Vor- und Rücklaufleitungen. Wichtig ist die Glykolbeständigkeit der Membran. Glykol wird als Frostschutz im Kollektor eingesetzt.