Le fonti energetiche oggi più utilizzate sono le fonti non rinnovabili, tra cui in particolare i combustibili fossili come petrolio, carbone e gas naturale, dai combustibili nucleari come l'uranio. La disponibilità di queste fonti è attualmente ancora abbastanza elevata e di conseguenza il costo relativamente basso. Tuttavia, esse sono associate a delle riserve finite, non inesauribili che, tenuto conto del consumo attuale di energia ed il suo trend di crescita, portano ad avere serie preoccupazioni relativamente alla loro disponibilità futura, e di conseguenza alla crescita del loro prezzo sul mercato negli anni a venire.
L'energia solare è l'energia associata alla radiazione solare e rappresenta la fonte primaria di energia sulla Terra.
L'energia solare è una fonte di energia rinnovabile e può essere sfruttata per produrre lavoro ossia energia utile per l'uomo.
Le principali tecnologie in grado di convertire l'energia solare in energia utile sono:
Pannelli solari termici
Il pannello solare termico (la denominazione tecnica è collettore solare) è un dispositivo per la conversione della radiazione solare in energia termica e al suo trasferimento, per esempio, verso un accumulatore termico per un uso successivo: produzione di acqua calda (sanitaria o di processo), riscaldamento degli ambienti, raffrescamento solare (solar cooling).
Non va confuso con il pannello solare fotovoltaico che serve invece per la produzione di corrente elettrica.
Pannelli solari a concentrazione
I pannelli solari a concentrazione sono sistemi in grado di concentrare i raggi solari verso un ricevitore di dimensione contenute tramite un sistema di specchi riflettenti. L'energia termica sprigionata dalla concentrazione dei raggi solari è utilizzata per riscaldare un liquido termovettore, generare forza vapore, e quindi energia elettrica. I sistemi a concentrazione sono conosciuti anche come Concentrating Solar Power (CSP).
Pannelli solari fotovoltaici
Si basano sulla caratteristica tipica di alcuni semiconduttori di convertire l’energia solare incidente in energia elettrica. Le caratteristiche nominali del pannello (potenza, tensione, corrente nominali) si ottengono con un'esposizione diretta del pannello al Sole, con un irraggiamento nominale di 1000 Watt/metro quadro, 25°C di temperatura, posizione perpendicolare ai raggi del sole, e assenza di ombreggiamenti.
