Güneş paneli, fotovoltaik (PV) hücreler üzerinden güneş ışığını elektriğe dönüştüren bir cihazdır. PV hücreleri, ışığa maruz kaldıklarında devre boyunca akarak çeşitli cihazları çalıştırmak veya pillerde saklanmak üzere doğru akım (DC) elektrik üretir. Güneş panelleri aynı zamanda güneş pili panelleri, güneş elektrik panelleri veya PV modülleri olarak da bilinir.
Yenilenebilir enerji, güneş ışığı, rüzgar, yağmur, gelgitler, dalgalar ve jeotermal ısı gibi karbon nötr doğal kaynaklardan elde edilebilen ve insan zaman ölçeğinde doğal olarak yenilenen kaynaklardan elde edilebilen enerjiye denir. Bu kaynaklar güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, dalga enerjisi, jeotermal enerji, hidrolik enerjisi, biyokütle enerjisi olarak sıralanabilir. Bu tür bir enerji kaynağı, yenilenmekte olduklarından çok daha hızlı kullanılan fosil yakıtların tam tersidir.
Güneş enerjisi, kaynağı Güneş olan ısı ve parlak ışıktır. Güneş'in çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışınım enerjisidir. Güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi füzyon sürecinden kaynaklanır. Güneş'in yüzeyinde güneş radyasyonunun yoğunluğu yaklaşık 6,33 x 107 W/m2dir. Dünya atmosferinin dışında Güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m2 (Watt/m2) değerindedir; ancak yeryüzünde 0-1100 W/m2 değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin Dünya'ya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, Güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, Güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir birincil enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.
Fotovoltaik, güneş hücreleri ya da güneş panelleri sayesinde Güneş'ten elektrik elde etme yöntemidir. Fotovoltaik aynı zamanda bu konuda yapılan çalışmalara verilen genel bir addır.
Güneş enerji kuleleri güneş ışınlarını bir kuleye odaklayarak enerji üretir. Bu tip santraller, Heliostat adı verilen bir dizi aynayı kullanarak kollektör adı verilen kuleye güneş ışınlarını odaklar.
Toshiba Corporation Japonca: 株式会社東芝, çokuluslu bir Japon üretim şirketidir. Genel merkezi Tokyo, Japonya olan şirket tüketici ürünleri elektronik cihazlar ve parçaları konusunda Dünyanın sayılı markalarından biridir.
Yek-odaklı güneş enerjisi santralleri veya Konsantre güneş enerjisi sistemleri, aynalar ve bu aynalara bağlı güneşi izleme sistemleri vasıtasıyla geniş bir alana düşen güneş ışınlarını nispeten küçük bir alana yansıtma esasına dayanır. Küçük bir alana odaklandırılan güneş ışınları, klasik enerji santrallerinde ısı kaynağı olarak ya da güneş panellerine düşürülerek elektrik enerjisi kaynağı olarak kullanılır.
Almanya'da yenilenebilir enerjiden üretilen elektriğin oranı, 2000 yılında ulusal toplamda yüzde 6.3'ten, 2009 yılında yüzde 16.1'e yükselmiştir. 2009 yılında, Almanya'nın yenilenebilir enerji sektörüne toplamda 20 milyar Avro'yu bulan miktarda yatırım yapıldı. Resmi rakamlara göre, özellikle ufak ve orta boy işletmelerde, 2009 yılı itibarıyla 300.500 kişi Almanya'nın yenilenebilir enerji sektöründe çalışıyor. Bu istihdamın yaklaşık üçte ikisi, Yenilenebilir Enerji Kaynakları Yasası'na dayanıyor.
Bölgesel ısıtma sistemi, bir veya birçok enerji kaynağında üretilen ısının önyalıtımlı boru sistemleri vasıtası ile ısı kullanıcılarına taşınarak ısınma ve sıcak su ihtiyaçlarının karşılandığı büyük ölçekli ısıtma sistemleridir. Bölgesel Isıtma Sistemine ısı, genellikle birleşik ısı ve güç sistemi, katı atık (çöp) yakma tesislerinin atık ısısı, endüstriyel atık ısı, jeotermal enerji, güneş enerjisi vb. ısı kaynaklarından sağlanır. Özellikle İskandinav ülkelerinin yoğunlukta olduğu pek çok ülkede elde edilen deneyimlere bağlı olarak bölgesel ısıtma sistemlerinin ekonomik, güvenilir ve diğer ısıtma sistemlerine göre çevreye daha çok duyarlı olduğu ispatlanmıştır.
Dünya enerji tüketimi bütün insan uygarlığı tarafından kullanılan toplam enerjiyi ifade eder.
Jeotermal elektrik jeotermal enerjiden faydalanılarak yapılan elektrik üretimi. Bu enerji üretim sınıfının içerisinde; kuru buhar gücü, flaş buhar gücü ve çift çevrim santralleri gibi teknolojiler kullanılır. Jeotermal enerji sistemleri halihazırda 24 ülkede kullanılmaktadır. Jeotermal ısıtma ise 70 ülkede kullanımdadır.
Enerji Bakanlığı'nca hazırlanan Türkiye'nin Güneş Enerjisi Potansiyeli Atlasına (GEPA) göre yıllık toplam güneşlenme süresi 2.737 saat, yıllık toplam gelen güneş enerjisi 1.527 kWh/m².yıl olduğu tespit edilmiştir. Türkiye'nin toplam güneş enerjisi kurulu gücü 9.319 MW'dır.
Elektrik üretimi, elektrik ve diğer kaynaklardan birincil enerji üretme sürecidir. Elektrik üretiminin temel ilkeleri İngiliz bilim insanı Michael Faraday tarafından 1820'lerde ve 1830'ların başında keşfedildi. Onun temel yöntemi bugün hâlâ kullanılmaktadır: Elektrik, bakır gibi iletken bir telin manyetik bir alan içinde hareket ettirilmesi ile üretilir. Elektrik jeneratörü, bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken tellerin bulunduğu ve bu tellerin mıknatıs içinde dönmesiyle elektrik akımı üreten bir makinedir. Evlerimizde, işyerlerimizde, endüstride gereksinim duyduğumuz büyük miktardaki elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallarına ihtiyaç duyarız. Çoğu güç santrali, jeneratörü döndürmek için ısı üretiminde bulunurlar. Fosil yakıtlı santrallar ısı üretimi için doğal gaz, kömür ve petrol yakarlar. Nükleer santrallar da uranyum yakıtını parçalayarak ısı üretirler. Ancak bütün bu değişik tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Oluşan buhar ise elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan binlerce kanatçık üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanarak, türbin şaftını döndürür. İşte bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için gereksinim duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise iletim hatları denilen iletken teller ile kullanılacağı yere gönderilir. Türbinden çıkan, enerjisi diğer bir deyişle basınç ve sıcaklığı azalmış buhar ise yoğunlaştırıcı (kondenser) denilen bölümde soğutulup su haline dönüştürüldükten sonra, tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne geri gönderilir. Yoğunlaştırıcıda soğutma işini sağlayabilmek için deniz, göl veya ırmaklarda bulunan su kullanılır. Su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın hemen yanında bulunan ve uzaktan bakıldığı zaman geniş dev bacalara benzeyen soğutma kuleleri kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
Türkiye her yıl birincil enerjisi 6 exajoule tüketiyor, kişi başı 20 megawatt saat (MW/s)'ten fazla. Türkiye'de enerji beşte dört'ten fazla fosil yakıtan: %31 petrol, %28 doğalgaz ve %27 kömür(2016 itibarıyla). Türkiye'nin enerji politikası fosil yakıtın ithalatını küçültmek ister, çünkü onlar ithalatın ödemelerinden dörtte biri kapsamaktadır.. Enerjisi kaynaklarının fosil yakıt olması yüzünden Türkiye’den sera gazı emisyonları dünyada ortalama kişi başından daha büyük, yılda kişi başına 6 ton'dan fazla gelmektedir.
Fotovoltaik sistem veya PV sistem, güneş enerjisini kullanılabilir enerjiye çeviren sistemdir. PV sistem, birçok bileşenlerin bir araya getirilmesi ile oluşturulur ve güneş panelleriyle güneş ışığını soğurup elektriğe çevirir. Güneş çeviricisi elektriksel akımı doğru akımdan alternatif akıma doğru değiştirmektedir. Bunun gibi birleştirme, kablolama ve diğer elektriksel aletlerin kurulumu çalışan bir sistem oluşturmaktadır. Ayrıca bu sistem güneş takip sistemi ile kendisinin genel performansını artırabilir ve gömülü pil çözümünü de içinde barındırabilir.
Solar mikro çevirici veya kısaca mikro çevirici, fotovoltaiklerde kullanılan doğru akımı tek bir güneş modülünde alternatif akıma çevirmeye yarayan bir cihazdır. Birçok mikro çevirici çıkışı elektrik şebekesiyle beslenmektedir ve bunlarla kombin edilmişlerdir. Mikro çeviriciler merkezi güneş çeviricileriyle ve bilinen tellerle farklılık göstermektedirler. Bunlar fotovoltaik sistemlerin güneş modülleriyle bağlantılıdırlar.
Enerji güvencesi ulusal güvenlik ile enerji tüketimi için doğal kaynakların bulunabilirliği arasındaki ilişkidir. (Nispeten) ucuz enerjiye erişim, modern ekonomilerin işleyişi için zorunlu hale gelmiştir. Bununla birlikte, enerji kaynaklarının ülkeler arasında eşit olmayan dağılımı, ciddi kırılganlıklara neden olmuştur. Uluslararası enerji ilişkileri, hem enerji güvenliği hem de enerji kırılganlığına yol açan dünyanın küreselleşmesine katkıda bulunmuştur.
Güneş hücresi verimliliği, enerjinin güneş ışığı şeklindeki kısmınıngüneş hücresi tarafından fotovoltaik cihazlar yoluyla elektriğe dönüştürülebilen kısmını ifade eder.
Güneş enerjili buzdolabı, doğrudan güneş enerjisiyle çalışan buzdolabı'dır ve fotovoltaik veya güneş enerjisini kullanır.
Güneş enerjili sokak lambaları, genellikle aydınlatma yapısına veya direğe takılan güneş paneli ile çalışan yükseltilmiş ışık kaynaklarıdır. Güneş paneli, gece boyunca floresan veya LED lambayı yakan şarjlı bir aküyü doldurur.