ليس من السهل تسخير طاقة الشمس بكفاءة. ان ضوء الشمس واسع الانتشار جدا حتى ان ايجاد الطريقة الاكثر فعالية لالتقاطه يتطلب معرفة متقدمة وتكنولوجيا متقدمة. وهناك عدة تكنولوجيات لاستخدام الطاقة الشمسية، وجميعها فريدة من نوعها ومكرسة لتطبيقات محددة.
وأولها الخلايا الفلطائية الضوئية أو المعروفة عموما باسم الخلايا الشمسية.
ربما هذه أفضل طريقة معروفة لتسخير الطاقة الشمسية وكلما تحدث المرء عن الطاقة الشمسية، فإن أول ما يتبادر إلى الذهن يتلخص في امتلاك ألواح أو خلايا فلطاضوئية أو فلطائية ضوئية. وتحتوي هذه الخلايا على أشباه موصلات مصنوعة عادة من السليكون الذي يمتص ضوء الشمس. عندما تضرب أشعة الشمس سطح السليكون، تنشأ إلكترونات حرة جديدة. بينما يتم توجيه الإلكترونات خارج السليكون، يتم خلق التيار الكهربائي.
أما تكنولوجيا الطاقة الشمسية الثانية فهي نظم تركيز الطاقة الشمسية.
هذا يتطلب استخدام المرايا لعكس ضوء الشمس لمنطقة واحدة وتضم بعض النظم أجهزة ذات تقنية عالية لتتبع حركة الشمس وضبط المرايا لتعظيم كمية ضوء الشمس التي يتلقاها النظام. ويُستخدم ضوء الشمس المنعكس من المرايا لتسخين محطة كهرباء تقليدية او لتوليد الطاقة الكهربائية. وهناك أنظمة أخرى تحول الضوء من المرايا إلى منطقة مملوءة بالخلايا الفولطاضوئية.
وهناك عدة أنواع من نظم الطاقة الشمسية المركزة، وأكثر النظم رواجا هي الحوض الشمسي، والصحن الدائري، وبرج الطاقة الشمسية. ويستخدم الحوض الشمسي عاكسات كبيرة (مقسومة على شكل حرف U) لتوجيه ضوء الشمس الى برج في مركز المرايا. وفي برج المركز، يُسخَّن الزيت الساخن بطاقة الشمس ويساعد على غلي الماء لخلق بخار يُستعمل بعد ذلك لتزويد محطات المحافل بالطاقة.
نظام برج الطاقة يستخدم نفس مفهوم الأخدود الشمسي وتُستخدم المرايا لعكس ضوء الشمس الى برج في الوسط يُسخَّن فيه سائل ويُستخدم لصنع بخار يعمل بطاقة كهربائية. يستخدم نظام الاطباق المقذوفة اطباقا عكسية لتركيز ضوء الشمس وتركيزه على المستقبِل. ويختلف حجم الصحن ولكنه عادة أكبر 10 مرات من صحن الأقمار الصناعية العادي.
وتُستخدم اليوم تكنولوجيا أخرى للطاقة الشمسية هي النظم الشمسية لتسخين المياه.
هذه واحدة بسيطة وتنطوي العملية على جمع الطاقة مباشرة من الشمس لتسخين الماء أو السوائل التي تؤدي بدورها إلى تسخين الماء. وهذا أكثر شيوعاً في الأسر المعيشية التي تعتبر مثالية لاستخدام الأسرة.
ولكي تلتقط اشعة الشمس، يلزم تركيب الالواح الشمسية في بيتك او في المكان الذي تحتاج فيه الى الماء الساخن كحمام سباحة.
أما بالنسبة للمنشآت التجارية، فإن تكنولوجيا الطاقة الشمسية المثلى هي المجمّع الشمسي المتغير أو المعروف بخلاف ذلك باسم الجدار الشمسي. ويشمل ذلك استعمال مجمِّعات شمسية مثقبة حيث يمر الهواء من الخارج قبل ان يدخل المبنى.
وهذه ليست سوى غيض من فيض التكنولوجيات التي يمكن استخدامها لاستخدام طاقة الشمس. ولا تزال تكنولوجيات تسخير الطاقة الشمسية تتطور مع إنجاز تكنولوجيات واكتشافات جديدة. كل شيء قد يتغير في غضون سنوات قليلة وبالإضافة إلى ذلك، ستصبح تكنولوجيات الطاقة الشمسية أكثر قدرة على المنافسة في الأسعار مما سيفيد المستهلكين بوجه عام.
