Центральної зіркою Сонячної системи і заодно ідеальним джерелом отримання відновлюваної енергії є Сонце. Його знаходження дає необмежені енергетичні можливості, що несуть з собою ряд переваг. Завдяки тому, що воно випускає електромагнітні хвилі в бік Землі, на неї може існувати життя, а перед вичерпними традиційними ресурсами, сонячна енергія являє собою невичерпну альтернативу.
Сонячний потенціал був помічений вже в давнину. Античні винахідники виробили метод, що полягає у відповідному розміщенні вікон, стін, і завдяки цьому тепло могло бути самостійно розподілено в будівлі. Сонячна енергія в той час збиралася для опалення приміщень вночі. Сьогодні так само розробляються ефективні та недорогі методи отримання тепла для опалення приміщень. В даний час таких можливостей дозволяють досягти сонячні колектори. Їх робота полягає в тому, що вони поглинають сонячне випромінювання, а потім передають теплову енергію воді, яка проходячи через колектори, нагрівається до температури 40-650°C. Дана система може бути успішно використана індивідуальним споживачем і також знайшла прихильників у сільському господарстві.
Крім вищевказаного способу переробки сонячних променів в енергію, існує ще кілька рішень. Фотоелементи, розташовані в колекторах, вловлюють сонячне випромінювання і, завдяки фотовольтаїчної конверсії, перетворюють випромінювання в електроенергію. На них нанесено спеціальне покриття - напівпровідниковий перехід, в якому під впливом фотонів і їх переміщень виникає скалярний потенціал, тобто електрична напруга. Фотоелементи побудовані з монокристалічного кремнію, найчастіше використовуються в промисловості.
Наступним способом є фотохімічна конверсія, яка замінює сонячну енергію в хімічну. Однак це недостатньо добре доопрацьований спосіб, щоб міг задовольнити великі енергетичні потреби, оскільки продуктивність даного процесу становить 19-34%. Має він місце в живих організмах і називається фотосинтезом. Учені побудували фотоелектрохімічні фотоелементи, які дисоціюють у воду під впливом сонячного світла.
Ще один тип конверсії відбувається при високих температурах і використовує вона термічний розпад водяної пари на водень і кисень, тобто термоліз води. Отримання високих температур можливе завдяки застосуванню відповідних дзеркал, що зосереджують сонячні промені. Ще один спосіб отримання енергії - це сонячна вежа. Це дуже високий димар, в якому енергія руху повітря перетворюється в електроенергію шляхом вітряної турбіни, з'єднаної з генератором.
Сонячна енергетика впродовж декількох років стала досить популярним джерелом черпання енергії. Вона динамічно розвивається в промислових масштабах, також індивідуальні споживачі можуть радіти екоенергії. Вклад приватних інвесторів у використання сонячної енергії збільшився шляхом технологічного розвитку, а також завдяки програмам, які дофінансують установки даного типу. Крім того, в суспільстві шириться екологічну свідомість, яка пропагує політика. Великим стимулом, мають вплив на поширення такого способу отримання енергії, є підвищення цін енергії, що походить з традиційних джерел. Промислові установки, завдяки введенню субвенції на їх встановлення в широких масштабах, користуються популярністю, зокрема в таких країнах як Німеччина, Чехія, Франція, Греція, Італія. Таке дофінансування викликало сильне розвиток промислової фотовольтаїки. Завдяки цьому виробництво фотоелементів з 2000 року розвивається темпами близько 40% на рік.
З усього вищесказаного можна виділити кілька основних переваг сонячної енергії. Сонячні промені скрізь доступні в необмеженому обсязі. При відповідному використанні в ньому немає шкідливого впливу на навколишнє середовище. Завдяки легкій установки колектора і загального їх використання, отриману енергію можна піддавати безпосередній конверсії на інші її форми. Однак після більш глибокого аналізу фактів можна помітити, що для виробництва фотоелементів використовується токсичні елементи, такі як: кадмій, миш'як, селен, телур. Крім того такі установки займають значну площу, але шляхом використання великих площ можна отримати більше енергії.
Сонячні колектори вже давно виступають в навколишньому нас ландшафті, а сонячна енергія постачає людство екологічною міццю. У світі постійно збільшується попит на енергію, тому важливо, щоб використати цілком всі доступні альтернативні форми.
Люди завжди намагаються знайти нові джерела відновлюваної енергії, так що не дивно, що вони особливо зацікавлені у воді та її універсальності. Відповідно, багато зусиль було спрямовано на отримання енергії з припливної та хвильової енергетики, які виробляються круговими рухами молекул води, викликаними дмахаючим по поверхні води вітром.
