الطاقة الشمسية هي طاقة من الشمس يتم تحويلها إلى طاقة حرارية أو كهربائية. الطاقة الشمسية هي أنظف مصادر الطاقة المتجددة المتاحة وأكثرها وفرة ، وتمتلك الولايات المتحدة بعضًا من أغنى موارد الطاقة الشمسية في العالم.يمكن لتقنيات الطاقة الشمسية تسخير هذه الطاقة مجموعة متنوعة من الاستخدامات ، بما في ذلك توليد الكهرباء ، وتوفير الإضاءة أو بيئة داخلية مريحة ، وتسخين المياه للاستخدام المنزلي أو التجاري أو الصناعي.

تقنيات الطاقة الشمسية هناك ثلاث طرق رئيسية لتسخير الطاقة الشمسية : الخلايا الكهروضوئية ، والتدفئة والتبريد بالطاقة الشمسية ، وتركيز الطاقة الشمسية . تولد الخلايا الكهروضوئية الكهرباء مباشرة من 

ضوء الشمس عبر عملية إلكترونية ويمكن استخدامها لتشغيل أي شيء من الإلكترونيات الصغيرة مثل الآلات الحاسبة وإشارات الطرق إلى المنازل والشركات التجارية الكبيرة. تستخدم تطبيقات التدفئة والتبريد بالطاقة الشمسية (SHC) وتطبيقات الطاقة الشمسية المركزة (CSP) على حد سواء الحرارة الناتجة عن الشمس لتوفير مساحة أو تسخين المياه في حالةأنظمة SHC ، أو لتشغيل توربينات توليد الكهرباء التقليدية في حالة طاقة CSP النباتات.

 كيف يتم استخدام الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية هي تقنية طاقة مرنة للغاية: يمكن بناؤها على شكل توليد موزع (يقع عند نقطة الاستخدام أو بالقرب منها) أو كمحطة مركزية للطاقة الشمسية على نطاق المرافق (على غرار محطات الطاقة التقليدية). يمكن لكلتا الطريقتين أيضًا تخزين الطاقة التي ينتجانها للتوزيع بعد غروب الشمس ، استخدام تقنيات تخزين الطاقة الشمسية + المتطورة . 

الخلايا الكهروضوئية (PV)

  والتي تسمى أيضًا الخلايا الشمسية ، هي أجهزة إلكترونية تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء. 

من المحتمل أن تكون الخلية الشمسية الحديثة صورة يتعرف عليها معظم الناس – فهي موجودة في الألواح المثبتة على المنازل وفي الآلات الحاسبة. تم اختراعها في عام 1954 في مختبرات هاتف بيل في الولايات المتحدة. اليوم ، تعد الطاقة الكهروضوئية واحدة من أسرع تقنيات الطاقة المتجددة نموًا ، وهي جاهزة للعب دور رئيسي في مزيج توليد الكهرباء العالمي في المستقبل.يمكن دمج تركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية لتوفير الكهرباء على نطاق تجاري ، أو ترتيبها في تكوينات أصغر للشبكات الصغيرة أو للاستخدام الشخصي. يعد استخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية لتشغيل الشبكات الصغيرة طريقة ممتازة لتوصيل الكهرباء للأشخاص الذين لا يعيشون بالقرب من خطوط نقل الطاقة ، لا سيما في البلدان النامية ذات موارد الطاقة الشمسية الممتازة.انخفضت تكلفة تصنيع الألواح الشمسية بشكل كبير في العقد الماضي ، مما جعلها في متناول الجميع ولكن غالبًا ما تكون أرخص أشكال الكهرباء. يبلغ عمر الألواح الشمسية حوالي 30 عامًا ، وتأتي في ظلال متنوعة اعتمادًا على نوع المواد المستخدمة في التصنيع.

تستخدم الطاقة الشمسية المركزة (CSP) المرايا لتركيز الأشعة الشمسية. هذه الأشعة عبارة عن سائل حراري ، والذي ينتج بخارًا لتشغيل التوربينات وتوليد الكهرباء. تستخدم الطاقة الشمسية المركزة لتوليد الكهرباء في محطات توليد الطاقة واسعة النطاق.

عادةً ما تحتوي محطة توليد الطاقة CSP على مجال من المرايا التي تعيد توجيه الأشعة إلى برج رفيع طويل. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لمحطةالطاقة الشمسية المركزة على محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية في إمكانية تزويدها بالأملاح المنصهرة التي يمكن تخزين الحرارة فيها ، مما يسمح بتوليد الكهرباء بعد غروب الشمس