تغییرات درجه حرارت به طور قابل ملاحظه ای بر کیفیت و کمیت محصول تولید شده در گلخانه اثر می گذارد. از این رو، یکی از مهمترین نیازهای کشت گلخانه ای در فصل های سرد، سامانه ی تامین حرارت است. در تحقیق حاضر، یک سامانه ی ترکیبی گرمایش خورشیدی برای گلخانه، به صورت تئوری و تجربی، مورد بررسی قرار گرفت. سامانه ی مورد نظر دارای یک متمرکزکننده ی سهموی خطی، یک جمع کننده ی صفحه تخت خورشیدی و مخزن ذخیره حرارت بود. جمع کننده ی صفحه تخت در داخل گلخانه نصب شد تا در شب نقش تبادل حرارت ذخیره شده در مخزن، با محیط گلخانه را برعهده داشته باشد. تحلیل انرژی و اکسرژی سامانه انجام و معادلات به دست آمده با استفاده از داده های تجربی اعتبارسنجی شدند. نتایج تحقیق نشان داد که با توجه به معیارهای آماری ضریب همبستگی و ریشه ی میانگین مربعات خطا، داده های نظری با دقت قابل قبولی نتایج تجربی را پیش بینی کردند. افزایش دبی سیال عبوری در متمرکزکننده موجب افزایش دمای خروجی آن و کاهش دمای خروجی جمع کننده ی صفحه تخت شد. بیشترین بازده اکسرژی متمرکزکننده و جمع کننده ی صفحه تخت، به ترتیب در دبی های 5/1 و 5/0 کیلوگرم بر دقیقه به دست آمدند. در مجموع، بالاترین مقدار ذخیره انرژی در مخزن، در دبی سیال عبوری 5/0 کیلوگرم بر دقیقه مشاهده گردید. بنابراین، استفاده از این دبی جریان در متمرکزکننده، برای کار با سامانه ی مورد نظر، پیشنهاد گردید.