É considerada energia solar a captação de energia luminosa ou térmica, proveniente da luz do sol e transformada, podendo ser utilizada como energia elétrica, mecânica ou como sistemas de aquecimento.
O aproveitamento da luz solar é o resultado da penetração ou absorção da radiação solar, para tanto, utiliza-se captadores ou concentradores. A forma mais utilizada de energia solar é a térmica, alimentando sistemas de aquecimento de água de residências, indústrias, hotéis entre outros.
Os concentradores solares necessitam de temperaturas elevadas, podendo ser utilizada para secagem de grãos e produção de vapor, o qual, convertido pode ser fonte de energia elétrica.
A conversão direta da energia solar em energia elétrica, ocorre pelas reações da radiação solar sobre determinados materiais semicondutores, provocando efeitos termoelétricos ou fotovoltaicos.
Embora a energia solar seja uma fonte de eletricidade disponível em qualquer localidade do mundo, seu potencial energético depende de vários fatores climáticos (nebulosidade, umidade relativa do ar, etc), posição solar, inclinação da Terra e estações do ano. Devido a esses fatores, os captadores de energia solar devem ser instalados em posições estratégicas, a fim de se obter melhores aproveitamento da luz do sol diariamente.

Tecnologias de aproveitamento:

Aproveitamento térmico:

O sistema denominado aquecimento solar ativo é normalmente instalado em residências para o aquecimento de água com temperaturas inferiores a 100°C. Os coletores são instalados normalmente nos telhados das residências e requer grande área disponível. Por exemplo, para o abastecimento de uma residência com cerca de 4 moradores, é necessária a instalação de cerca de 4 m² de coletores de energia.

Concentrador Solar:

Para a alimentação de sistemas que requerem temperaturas elevadas, são utilizados concentradores solares que tem finalidade de capturar a energia que incide em uma área relativamente grande e concentra-la numa área muito menor, o que faz com que a temperatura se eleve de forma significativa.

Os concentradores são normalmente encontrados em formas circulares e côncavas, com aparência de antenas parabólicas. A luz que incide sobre as placas (espelhos) é refletida para um ponto central onde é concentrada.

Modelo de captador solar confeccionado por garrafas PET


Conversão direta da energia solar em energia elétrica:

A radiação solar sobre determinados materiais semicondutores podem originas efeitos termoelétricos e fotovoltaicos.
O efeito termoelétrico é caracterizado pelo surgimento de uma diferença potencial provocada pela junção de dois metais, quando tal junção se encontra com temperatura superior a das outras extremidades dos fios. Porém, essa tecnologia não é muito utilizada devido aos baixos resultados e custos elevados.
O efeito fotovoltaico decorre da excitação dos elétrons de alguns materiais na presença da luz solar. Entre os materiais mais adequados para a conversão das células solares é medida pela proporção da radiação solar em energia elétrica, os quais são chamados de células solares ou fotovoltaicas, destacando-se o silício. O que dificulta o desenvolvimento desta tecnologia é o alto custo das células solares.

Energia solar no Brasil

A energia solar no Brasil vem sendo utilizada desde a década de 60, contando hoje com mais de 500.000 coletores solares distribuídos pelo Brasil.
Uma das principais causas para a dificuldade de difusão da energia solar no Brasil também tem sido o alto custo dos equipamentos, o que se espera que ao longo do tempo, essa realidade seja diferente, devido a incentivos do governo, aumento de concorrência e de produtores de equipamentos, e busca por fontes de energia renováveis.

Vantagens:

• Não poluente;
• Os sistemas não necessitam de manutenção constante;
• É possível instalação em qualquer localidade;
• Os coletores são cada dia mais eficiente e potente, além do custo que vem decaindo.

Desvantagens:

• Elevados custos de instalação;
• Requer grande espaço físico para instalação;
• Não é fonte de energia constante, podendo variar seu potencial por diversos fatores climáticos e ambientais;
• As formas de armazenamento são ineficientes.