Farma słoneczna, znana również jako elektrownia słoneczna, to wielkoskalowa instalacja, która wykorzystuje światło słoneczne do produkcji energii elektrycznej. „Folwarczna” część nazwy pochodzi od idei „zbierania” światła słonecznego, a także podobieństwa niektórych elektrowni do pól pełnych upraw. Typowa farma fotowoltaiczna będzie wykorzystywać jedną z dwóch różnych metod wytwarzania energii: ogniwa fotowoltaiczne lub skoncentrowaną słoneczną energię cieplną.
Fotowoltaiczne (PV) farmy słoneczne wykorzystują efekt fotoelektryczny do przekształcania światła w energię elektryczną. Zwykle składają się z ogromnej liczby ogniw fotowoltaicznych zebranych w tablice. Ponieważ ilość energii, którą można wyprodukować, zależy od ilości światła słonecznego, które można zebrać, farma fotowoltaiczna może mieć dziesiątki lub setki tysięcy paneli słonecznych rozmieszczonych na dużych obszarach ziemi. Tablice są zwykle montowane indywidualnie i są zaprogramowane do przechylania się, aby podążać za słońcem, gdy zmienia się jego kąt. Ten ruch pozwala panelom uchwycić maksymalną intensywność światła słonecznego w ciągu dnia.
Słoneczne farmy cieplne wykorzystują energię słoneczną w inny sposób. W termalnej farmie słonecznej światło słoneczne skupia się za pomocą soczewek lub reflektorów w jednym lub kilku miejscach i jest wykorzystywane do podniesienia temperatury cieczy, zwykle oleju. Płyn ten będzie używany do uruchomienia bardziej tradycyjnego generatora, często poprzez gotowanie wody do napędzania turbiny parowej. W farmach fotowoltaicznych występuje więcej różnic w strukturze niż w farmach fotowoltaicznych — niektóre mają indywidualne reflektory, z których każdy ogrzewa swój mały obszar, podczas gdy inne mają wiele luster skupionych w jednym punkcie, często na wieży lub w innym miejscu na wzniesieniu.
Farmy słoneczne są zwykle zlokalizowane na terenach płaskich, ponieważ budowanie na równym terenie eliminuje cienie zmniejszające wydajność. Najlepsze lokalizacje będą miały również czyste niebo i silne światło słoneczne, chociaż nadmierne ciepło może zmniejszyć wydajność. Ponieważ zajmują tak dużo miejsca, wiele farm fotowoltaicznych buduje się na obszarach pustynnych, aby uniknąć wykorzystywania gruntów ornych. Ponadto intensywność światła słonecznego zmienia się w zależności od tego, gdzie na Ziemi jest zbudowana farma; lokalizacje w pobliżu równika będą miały silniejsze światło niż te bliżej bieguna północnego lub południowego, a zatem będą wytwarzać więcej energii.
W przeciwieństwie do elektrowni zasilanych paliwami kopalnymi, farma fotowoltaiczna wykorzystuje do produkcji energii odnawialne źródło energii. Dlatego energia słoneczna jest zwykle uważana za bardziej korzystną dla środowiska. W niektórych przypadkach jednak pojawiły się obawy dotyczące wpływu budowy elektrowni na środowisko, ponieważ ich instalacja wymaga znacznych zasobów.