Sunčeva energija dolazi od sunca. Pokreće vrijeme i hrani biljke na Zemlji. Specijaliziranije, solarna energija odnosi se na tehnologiju koja omogućava ljudima da pretvaraju i koriste sunčevu energiju za ljudske aktivnosti. Dio sunčeve energije je toplinski, što znači da je prisutan u obliku topline. Neki pristupi sunčevoj energiji pretvaraju sunčevu energiju u toplinu, ali za druge pristupe toplina uopće ne pomaže. Postoje i druge definicije toplinske energije koje nemaju nikakve veze sa suncem.
Termalna energija
•••Stockbyte / Stockbyte / Getty Images
Riječ "toplinska" potječe od grčke riječi za toplinu, pa je toplinska energija tehnički toplina. Kad inženjeri govore o toplinskoj energiji, to je obično loše - otpad. Na primjer, žarulja sa žarnom niti ugašava svjetlost, ali zapravo izbacuje više topline od svjetlosti. Kad vam prijenosno računalo zagrije krilo, to vam ništa ne pomaže u proračunima - troši se energija. Ova uzalud potrošena energija postoji gotovo svugdje - motori automobila, mobiteli, televizori. Ovaj oblik toplinske energije nema nikakve veze sa suncem.
Geotermalna energija
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Ispod površine Zemlje leže bazeni rastopljene stijene. Ta pregrijana stijena nosi veliku količinu energije, a geotermalna energija pokušava je izvući i pretvoriti u korisne oblike. Točnije, najčešći oblik geotermalne energije šalje tekućinu dolje na Zemlju, omogućava joj interakciju s vrućom stijenom i povlači zagrijanu tekućinu natrag na površinu. Ta se toplina koristi za pogon turbine, proizvodeći kilovate električne energije. Iako je ovo dobar oblik toplinske energije, krajnji izvor te topline su radioaktivni materijali unutar Zemljine jezgre, koji nema nikakve veze sa suncem.
Solarna energija
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Postoje dva opća pristupa izvlačenju energije iz sunčeve svjetlosti. Prvi pristup naziva se fotonaponski. U fotonaponskom pristupu, sunčeva svjetlost je zarobljena u poluvodičkom materijalu i poluvodič tu energiju stavlja točno u svoje elektrone. Kad se elektroni izvuku i pošalju kroz krug, oni izravno daju električnu energiju. Sve dok sunce sja, struja izlazi. Većina solarnih panela rade bolje kada su hladnije - pa kada sakupljaju previše sunčeve toplinske energije, to predstavlja problem. Ovo je solarna energija koja nije toplinska.
Solarna termalna
•••Tom Brakefield / Stockbyte / Getty Images
Drugi pristup izvlačenju energije iz sunčeve svjetlosti je sunčeva toplina. Uz solarnu toplinu, sunčeva svjetlost se koristi za zagrijavanje tekućine. To se postiže ili provlačenjem cijevi usredotočenih iznad dugih redova paraboličnih zrcala koja usredotočuju sunčevu svjetlost na cijevi ili usmjeravanjem cijelog polja zrcala na veliki spremnik. U ovom pristupu cijela je ideja koristiti što više sunčeve energije pretvarajući je u toplinu. U oba pristupa, tekućina unutar spremnika zagrijava se, a zatim koristi za izravni ili neizravni pogon turbine za proizvodnju električne energije. Pažljivim dizajnom, solarna termoelektrana održavat će tekućinu dovoljno vrućom za proizvodnju električne energije nekoliko sati nakon zalaska sunca. Ovo je slučaj kada toplinsku energiju sve proizvodi sunce - što znači da su toplinska i sunčeva energija u ovom slučaju potpuno ista stvar.