Сонце – джерело енергії нашої планети, безумовно, найважливіше джерело енергії. Починаючи з фотосинтезу і клімату, життя на Землі було б неможливе без нього. Сонце забезпечує нас киснем та їжею через рослини. Його тепло нагріває поверхню нашої планети й управляє океанськими течіями і вітрами, які необхідні для підтримки стабільного клімату.
Сонячної енергії, яка поглинається поверхнею Землі, було б достатньо для забезпечення світових енергетичних потреб десять тисяч разів.
Генерація сонячної енергії є багатогранною, в залежності від потреб.
Одним із варіантів застосування енергії сонця є простий нагрів води сонячними тепловими системами, встановленими, наприклад, на дахах приватних будинків або сонячних ферм. Гаряча вода використовується для нагріву води для побутового споживання.
Електрична енергія генерується за рахунок поглинання сонячних променів сонячними тепловими електростанціями, що складаються зі складних систем дзеркал. Вони нагрівають центральний поглинач і генерують електричну енергію за допомогою теплоносія і парових турбін.
Другим варіантом використання енергії сонця є електрохімічне перетворення випромінювання в електрику. Сонячні елементи захоплюють випромінювання, а напівпровідникова технологія перетворює його в електричний струм.
Такі системи часто зустрічаються на великих площах, дахах житлових будинків або промислових підприємств, а також на полях.
В основному, сонячна енергія доступна скрізь. Однак, сонце схильне як до щоденних, так і сезонних коливань. У наших широтах сонячні системи рідко мають оптимальну ефективність.
Енергія не генерується вночі, оскільки сонце не світить. Істотно знижують вихід енергії такі фактори, як забрудненість і сніг на поверхні системи, і навіть кут падіння сонця, занадто крутий або занадто пологий. Сонячна енергетика також вимагає складних систем управління і зберігання.
У 2017 році всі сонячні системи, встановлені в світі, виробили 390 ГВт електричної енергії, що становить близько 2% світового виробництва електроенергії. Однак, згідно з численними оцінками, частка енергії, одержуваної з сонця, може вирости до 13% до 2030 року.