Zadatak ovog rada bila je analiza i optimizacija sunčanog sustava za zagrijavanje potrošne tople vode korištenjem računalnog alata TRNSYS za detaljno energijsko modeliranje sustava na primjeru tipične obiteljske kuće. Računalne simulacije provedene su na satnoj i minutnoj bazi za tipičnu meteorološku godinu za klimatsko područje grada Zagreba i grada Splita. Rezultati analize pokazali su da sunčani sustav na području Zagreba pokriva 54%, a sustav na području grada Splita 71% potreba za zagrijavanje potrošne tople vode. Također, ispitan je utjecaj modeliranja spremnika tople vode kao spremnika s jednolikom razdiobom temperature te modeliranje spremnika s temperaturnom stratifikacijom. Utvrđeni su manji dobici energije sunčanog sustava s modelom spremnika s jednolikom razdiobom temperature u iznosu od 8% za sustav na području grada Zagreba te 5% za sustav na području grada Splita. Uz navedeno, u radu je također analiziran utjecaj režima potrošnje tople vode na energetsku bilancu sunčanog sustava te utjecaj povećanja zapremnine spremnika potrošne tople vode. Povećanjem zapremnine spremnika dobici energije sunčanog sustava porasli su za 9%. Analizom utjecaja navika ukućana pri potrošnji tople vode utvrđeno je da navike u potrošnji imaju vidljiv utjecaj na učinkovitost sunčanog sustava. Konačno, uspoređeni su rezultati detaljnih računalnih simulacija provedenih korištenjem računalnih programa TRNSYS i MATLAB s rezultatima proračuna prema normi HRN EN 15316-4-3. U usporedbi s normom, dobici sunčeve energije prema rezultatima računalnih simulacija veći su za 12,5% za sunčani sustav na području grada Zagreba te 4% za sustav na području grada Splita.