Zanašanje na fosilna goriva prinaša številne težave, od škode na Zemlji do onesnaženja ozračja in voda. Sončna energija ponuja moč brez potrebe po kurjenju fosilnih goriv. V svoji osnovni obliki ne potrebuje distribucijske mreže, ker se spusti z neba. Kot vir električne energije se intenzivno razvija, včasih pa je njegova uporaba lahko veliko manjša in enostavnejša.
Sončna energija ponuja številne prednosti
Sončna energija ponuja čisto moč. Ne predstavlja nevarnosti jedrskega razlitja, je pa v resnici sproščanje sevanja, od katerega je le nekaj vidne svetlobe. Lahko ga prilagodite poljubni velikosti ali zahtevnosti, od ogrevanja prostora skozi okno do napajanja komunalnega omrežja.
Zveza zaskrbljenih znanstvenikov našteva številne prednosti, začenši s tem, da je sončna energija neizčrpna in brezplačna. Privlačnost proizvodnje sončne energije je odvisna od ekonomije vlaganja v opremo in konkurenčnosti fosilnih goriv. Scientific American ocenjuje, da bodo stroški sončne energije do leta 2018 ali 2020 padli pod trenutne povprečne stroške električne energije.
Pogosti načini za pridobivanje sončne energije
Sončno sevalno toploto enostavno zajemajo preprosti stekleni rastlinjaki in skozi stanovanjska okna. "Koncentrirana" sončna energija uporablja ogromno zrcalnih sklopov za usmerjanje sončne svetlobe na osrednji stolp, ki segreva vodo in ustvarja paro, ki jo lahko uporabimo za proizvodnjo električne energije.
Fotonapetostne (PV) celice s pomočjo fotoelektričnega učinka pretvarjajo sončno svetlobo neposredno v električno energijo. NASA opisuje, kako silicijevi polprevodniki v celicah zajemajo energijo iz fotonov sončne svetlobe, ki odmikajo elektrone v polprevodniku in ustvarjajo tok. Skupine celic tvorijo module, ti pa se združujejo v večje nize. Te je mogoče konfigurirati tako, da proizvajajo poljubno kombinacijo napetosti in toka.
Velike in majhne aplikacije sončne energije
Ameriška uprava za energetske informacije opredeljuje sončne elektrarne, ki proizvajajo vsaj en megavat električne energije. Kalifornija vodi ZDA v proizvodnji sončne energije; leta 2013 je 1,9 odstotka energije v Kaliforniji dobivala sončna energija, do leta 2014 pa se je število več kot podvojilo na 5 odstotkov. Ameriški EIA ocenjuje, da je proizvodnja fotovoltaične sončne energije v državi leta 2005 znašala 16.000 megavatnih ur (MWh), leta 2014 pa se je povečala na 15.874.000 MWh. Tudi majhne aplikacije sončne energije se izkažejo za koristne, na primer 5-vatne enote, nameščene na Ohio Highway Patrol križarke za pogon elektronske opreme na vozilu, ne da bi mu bilo treba poganjati motor avtomobila, s čimer prihranimo fosilno gorivo in življenjska doba baterije.
Raznovrstna uporaba sončne energije
Združeni narodi ocenjujejo, da lahko v številnih podnebjih sončni sistemi za stanovanja oskrbujejo od 50 do 75 odstotkov potreb gospodinjstev po vroči vodi. Majhne samostojne PV enote lahko napajajo opozorilne znake ob cesti ali celo pokrajinsko osvetlitev, a ker niso v mreži, potrebujejo baterije za shranjevanje energije, kadar sončna svetloba ni na voljo. Stanovanjska polja sončne energije se običajno povežejo z omrežjem kot varnostna kopija in imajo prednost, da lastniku omogočijo prodajo odvečne energije, odvisno od predpisov lokalnega ponudnika električne energije.