Η ηλιακή ενέργεια είναι ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο και μετατρέπεται σε θερμότητα ή ηλεκτρική ενέργεια. Είναι μια ευέλικτη πηγή ανανεώσιμης ενέργειας που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε έναν εκπληκτικό αριθμό εφαρμογών, παρέχοντας ενέργεια για τα πάντα, από αυτοκίνητα και σκάφη μέχρι σπίτια και διαστημόπλοια. Είναι επίσης καθαρό και χωρίς ρύπους.
Για πολλά χρόνια, η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται σε παραδοσιακά κτίρια. Τα τελευταία χρόνια, ωστόσο, έχει προκαλέσει μεγάλο ενδιαφέρον, καθώς το υψηλό κόστος και η περιορισμένη προσφορά ορυκτών καυσίμων γίνεται όλο και πιο προβληματική σε ορισμένες ανεπτυγμένες χώρες. Πολλές επιχειρήσεις και ιδρύματα ερευνούν νέους τρόπους για να αξιοποιήσουν τη δύναμη του ήλιου και να κάνουν τη χρήση του πιο πρακτική και αποτελεσματική. Ωστόσο, η ηλιακή ενέργεια είναι ήδη σε ευρεία χρήση σε απομακρυσμένες τοποθεσίες όπου η πρόσβαση σε άλλες πηγές ενέργειας είναι περιορισμένη.
Η ενέργεια από τον ήλιο μετατρέπεται σε ενέργεια χρησιμοποιώντας ηλιακούς συλλέκτες, οι πιο γνωστοί ως ηλιακοί συλλέκτες. Τα ηλιακά πάνελ αποτελούνται από ηλιακές κυψέλες σχεδιασμένες να συλλαμβάνουν ενέργεια από τον ήλιο. Τα ηλιακά πάνελ που χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση αέρα και υγρού είναι διαφορετικά από αυτά που χρησιμοποιούνται για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Για να απορροφηθεί η υψηλότερη δυνατή ποσότητα ηλιακής ενέργειας, τα ηλιακά πάνελ πρέπει να είναι στραμμένα προς τον ήλιο.
Η ενέργεια από τον ήλιο μπορεί να μετατραπεί σε ηλιακή ενέργεια με δύο τρόπους. Ο πρώτος τρόπος περιλαμβάνει τη χρήση ηλιακών θερμικών εφαρμογών. Οι ηλιακές θερμικές εφαρμογές χρησιμοποιούν την ενέργεια του ήλιου για να παρέχουν άμεση θερμότητα στον αέρα ή το υγρό. Τα ηλιακά θερμικά πάνελ μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για οικιακές όσο και για εφαρμογές μεγαλύτερης κλίμακας.
Ο δεύτερος τρόπος απόκτησης ηλιακής ενέργειας περιλαμβάνει τη χρήση φωτοηλεκτρικών εφαρμογών. Οι φωτοηλεκτρικές εφαρμογές χρησιμοποιούν φωτοβολταϊκά στοιχεία για τη μετατροπή της ενέργειας από τον ήλιο σε ηλεκτρική. Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία θεωρούνται χαμηλής συντήρησης και κατάλληλα για απομακρυσμένες εφαρμογές. Χρησιμοποιούν ημιαγωγούς όπως το πυρίτιο για να μετατρέψουν την ενέργεια από τον ήλιο σε ηλεκτρική.
Υπάρχουν ορισμένα μειονεκτήματα στη χρήση ηλιακής ενέργειας. Πρώτον, ένας μεγάλος αριθμός πάνελ μπορεί να είναι απαραίτητος για την παραγωγή επαρκών ποσοτήτων θερμότητας ή ηλεκτρικής ενέργειας, κάτι που απαιτεί σημαντική οικονομική επένδυση. Δεύτερον, μέρη του κόσμου που δεν δέχονται μεγάλες ποσότητες ηλιακού φωτός δεν είναι κατάλληλα για την παραγωγή αυτού του τύπου ενέργειας. Τρίτον, τα ηλιακά πάνελ δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ενέργειας τη νύχτα και η παραγωγή ενέργειας μπορεί να μειωθεί όταν υπάρχει σημαντική νεφοκάλυψη. Ωστόσο, πολλοί ειδικοί πιστεύουν ότι η ηλιακή ενέργεια μπορεί μια μέρα να είναι ένας πολύ πιο πρακτικός και ευρέως χρησιμοποιούμενος πόρος.