الطاقة الشمسية هي من أهم أنواع الطاقات المُتجددة في العالم، يتم إنتاجها عن طريق تحويل الأشعة الضوئية أو الحرارية الصادرة من الشمس إلى أشكال أخرى من الطاقة عبر تقنيات مُختلفة. سُميّت مُتجددة لأنها تتجدد بمعدل يفوق مُعدّل إستهلاكها، كأشعة الشمس والرياح على سبيل المثال، كما أن الطاقة الشمسية هي الأكثر نظافة بين أنواع الطاقات الأخرى والأكثر وُفرة أيضاً، ومن المُمكن أن تصبح الأقل تكلفة في المُستقبل القريب. استطاع الإنسان ومنذ قديم الزمان إستغلال الطاقة الحرارية للشمس في عدة مجالات حتى ولو كانت بسيطة، مثل تجفيف الملابس وتسخين المياه، والزراعة داخل البيوت الزجاجية، وعمل نوافذ زجاجية كبيرة للبنايات الكبيرة لإدخال الضوء والحرارة. وأصبحت لهذه الطاقة إستخدامات كثيرة في عصرنا الحالي وتقنيات عديدة لحصدها وإستغلالها من أجل الاستفادة منها، سنذكر الأهم منها:
1. الخلايا الشمسية (ألواح الطاقة الشمسية): وهي الواح من خلايا شمسية تُحوّل الطاقة الضوئية للشمس الى طاقة كهربائية بإستخدام التقنية الكهروضوئية، وهذه العملية لا تحتاج الى وقود أو أي تفاعلات كيميائية. تحتوي هذه الألواح على خلايا حسّاسة ضوئياً شبه مُوصلة مصنوعة في أغلب الأحيان من رقائق رفيعة من السيليكون وبعض المعادن الأخرى، يُحيط بها غلاف من جهتين موجبة وسالبة موصل للكهرباء. وقد تطورت صناعة الواح الطاقة الشمسية وخفض تكلفتها وتعدد تقنياتها وزيادة قدرتها الإنتاجية للطاقة بمقدار كبير جداً في العقود الماضية.
- محطات توليد الكهرباء: في هذه التقنيّة، يتم تحويل الطاقة الحرارية للشمس الى تيار كهربائي، فيتم نصب عدد كبير من المرايا لِتعكس أشعة الشمس وتُركِّزها على غلاية كبيرة توضع في أعلى برج، وبعد غليان الماء يتم إستخدام بخار الماء المُنطلق لتشغيل توربينات المحطة لإنتاج الطاقة الكهربائية.
وقد وصل العلم الحديث الى إمكانية تخزين الطاقة الشمسة بعد إنتاجها وذلك عن طريق تخزينها في بطاريات مُخصّصة لهذا النوع من الطاقة أو في مُكثّفات كبيرة، وتخزينها في جهاز خلية الوقود؛ إذ تقوم الخلايا الكهروكيموضوئية بشطر جزيء الماء إلى هيدروجين وأوكسجين وتخزينهما على شكل وقود، وعند الحاجة إلى الكهرباء يُدمج هذين الغازين مرة أخرى لإنتاج الطاقة. أما الطاقة الحرارية، فيمكن تخزينها في محلول ملحي على درجة حرارة عالية، ولتشغيل التوربينات المُخصصة لإنتاج الكهرباء، تُنقل الحرارة من الملح إلى الماء من خلال جهاز يغير الحرارة فيتولد بخار يحفز عمل التوربينات.
