Fossiilkütustele tuginemine toob kaasa palju probleeme alates Maa kahjustamisest kuni atmosfääri ja vete reostamiseni. Päikeseenergia pakub energiat ilma fossiilkütuste põletamiseta. Põhikujul ei vaja see jaotusvõrku, sest see tuleb taevast alla. Seda arendatakse intensiivselt elektrienergia allikana, kuid mõnikord võivad selle rakendused olla palju väiksemad ja lihtsamad.
Päikeseenergia pakub palju eeliseid
Päikeseenergia pakub puhast jõudu. See ei kujuta endast tuumalekke ohtu, kuid tegelikult on see kiirgus, millest ainult osa on nähtav valgus. Seda saab muuta mis tahes suuruseks või keerukuseks, alates ruumi soojendamisest läbi akna kuni elektrivõrgu toitmiseni.
Murelike teadlaste liit loetleb mitmeid eeliseid, alustades sellest, et päikeseenergia on ammendamatu ja vaba. Päikeseenergia tootmise atraktiivsus erineb seadmetesse investeerimise ökonoomikast ja fossiilkütuste kulukonkurentsist. Scientific American hinnangul langeb päikeseenergia maksumus 2018. või 2020. aastaks alla praeguse keskmise elektrikulu.
Levinud viisid päikeseenergia koristamiseks
Päikesekiirgust saab hõlpsasti kätte saada lihtsatest klaasist kasvuhoonetest ja läbi elamute akende. "Kontsentreeritud" päikeseenergia kasutab tohutuid peeglimassiike, et suunata päikesevalgus kesksele tornile, mis soojendab vett, et tekitada aur, mida saab kasutada elektri tootmiseks.
Fotogalvaanilised elemendid (PV) muudavad päikesevalguse fotoelektrilise efekti kaudu otse elektriks. NASA kirjeldab, kuidas rakkudes olevad räni pooljuhid püüavad päikesevalguse footonitest energiat, mis eraldavad pooljuhis elektronid, tekitades voolu. Lahtrite rühmad moodustavad moodulid ja moodulid ühenduvad suuremateks massiivideks. Neid saab konfigureerida mis tahes pinge ja voolu kombinatsiooni tootmiseks.
Suuremahulised ja väikesemahulised päikeseenergia rakendused
USA energiainfoamet määratleb "kasuliku mastaabiga" päikesejaamad kui vähemalt ühe megavatise elektrienergia tootmise. California juhib päikeseenergia tootmisel USA-d; 2013. aastal tuli 1,9 protsenti Californias toodetud energiast päikeseenergiast ja 2014. aastaks kahekordistus see arv enam kui 5 protsendini. USA keskkonnamõju hindamise hinnangul on riigi fotogalvaanilise päikeseenergia tootmine 2005. aastal 16 000 megavatti (MWh) ja 2014. aastal 15 874 000 MWh. Samuti osutuvad kasulikuks päikeseenergia väikesemahulised rakendused, näiteks Ohio kiirteepatrullile paigaldatud 5-vatised seadmed ristlejad pardal olevate elektroonikaseadmete toitmiseks ilma, et oleks vaja auto mootorit käivitada, säästes sellega fossiilkütust ja aku kestvus.
Erinevad päikeseenergia kasutusalad
Ühinenud Rahvaste Organisatsiooni hinnangul suudavad paljudes kliimatingimustes päikeseküttesüsteemid katta 50–75 protsenti leibkonna soojaveevajadusest. Väikesed eraldiseisvad fotogeneraatorid võivad toita teeäärseid hoiatussilte või isegi maastikuvalgustust, kuid kuna need on võrgust väljas, vajavad nad patareisid energia salvestamiseks, kui päikesevalgust pole saadaval. Elamute päikeseenergia massiivid ühenduvad võrguga tavaliselt varukoopiana ja nende eeliseks on see, et nad võimaldavad omanikul müüa üleliigset energiat, sõltuvalt kohalikest energiatootja eeskirjadest.