Per energia solare si intende quella energia utilizzabile direttamente dalla radiazione del sole.
La radiazione solare può essere convertita sia in energia termica (energia termo-solare), sia in energia elettrica (energia solare fotovoltaica).

Energia termo-solare

L’energia termica derivante dall’irraggiamento solare può essere ‘sequestrata’ in molti modi e successivamente utilizzata come semplice energia termica utile alla produzione di acqua calda per usi sanitari o per riscaldamento.
Le tecnologie termosolari si possono considerare mature per una adozione diffusa e conveniente, ci sono configurazioni e soluzioni per tutte le regioni climatiche e per tutte le esigenze termico-logistiche, residenziali, commerciali e produttive-industriali.
In genere non sono autonome, in quanto non sempre c’è sole sufficiente per le esigenze termiche, ma possono essere integrate nel sistema termico preesistente o meglio ancora integrate in un sistema termico ad hoc anche per la climatizzazione estiva come nel caso dei sistemi ad assorbimento. In questi casi possono comunque soddisfare fino all’80% la necessità di energia termica.

Tipologie di sistemi termo-solare.

• Collettore sottovuoto. Sono composti da tubi di vetro speciale sottovuoto (le estremità di un tubo vetro interno e di uno esterno vengono fuse tra loro e l’aria è estratta dall’intercapedine) ricoperti da uno strato altamente selettivo che trasforma la luce solare in calore. In questo caso l’assorbitore di calore è di forma circolare ed è alloggiato all’interno della cavità sottovuoto dei tubi stessi; in questo modo il fluido termoconvettore evapora e, cedendo il suo calore all’estremità superiore del tubo, si condensa e ritorna in basso. A differenza dei pannelli a piastra, questa tipologia di collettori sottovuoto non conduce calore, essendo l’aria il migliore isolamento, per cui non si verificano perdite per convezione e conduzione e pertanto il loro rendimento è superiore. Inoltre, vista la loro maggiore resa, richiedono una minore superficie espositiva rispetto alle altre tipologie di pannelli e sono capaci di trattenere il calore accumulato anche in condizioni atmosferiche molto rigide, garantendo prestazioni elevate e costanti durante l’intero arco dell’anno; per questi motivi possono essere utilizzati anche in zone con un’insolazione medio-bassa o con condizioni climatiche particolarmente rigide durante l’inverno, come in alta montagna o nei paesi nordici
• Collettore piano: sono composti da una cella/intelaiatura termicamente isolata (in legno incollato a tenuta di acqua o in alluminio), coperta da un vetro protettivo in grado di sopportare pioggia, grandine e temperature rigide,  filtra i raggi solari e crea l’effetto serra per intrappolare il calore. All’interno della cella si trova l’assorbitore di calore vero e proprio, che è una lastra metallica scura, detta anche piastra captante, o corpo nero assorbente,sulla quale sono saldati i tubi all’interno dei quali circola un liquido termoconvettore (per esempio composto da acqua e glicole propilenico atossico).Questo liquido, riscaldato dal calore solare, sale alla cima del collettore e va nel serbatoio dove, tramite uno scambiatore, cede il calore all’acqua da riscaldare contenuta all’interno e da dove viene distribuita ai diversi punti di presa. A questo punto il liquido termoconvettore raffreddato scende ed il processo ricomincia da capo. I pannelli a piastra possono essere di due tipi: a superficie non selettiva dove l’assorbitore di calore è semplicemente verniciato in nero, (tipologia di pannelli, è consigliata per le case abitate in brevi periodi), oppure a superficie selettiva dove l’assorbitore di calore è potenziato da un trattamento effettuato con un prodotto infrarosso che consente al pannello di trattenere maggiormente il calore del sole, riducendo al tempo stesso la riflessione (tipologia di pannelli è maggiormente indicata per le case dove si risiede abitualmente o per un utilizzo di almeno 10 mesi all’anno e sono in grado di produrre acqua calda in qualunque mese dell’anno).
• Collettori monoblocco: I collettori ad accumulo, detti anche monoblocco, sono di costruzione molto semplice rispetto alle precedenti categorie e sono prevalentemente composti da un serbatoio in acciaio inox che viene esposto direttamente al sole, solitamente sono asserviti da un collettore piano integrato. Il serbatoio solitamente è dipinto di nero, termicamente coibentato e coperto da una lastra di materiale trasparente termoisolante, può anche essere montato direttamente in una cavità del tetto in cui si trova uno specchio solare concavo che riflette la luce; vengono collegati direttamente alla rete dell’acqua fredda e calda senza l’ausilio di scambiatori di calore e pompe e possono essere collegati ad una caldaia a gas ausiliaria, che interviene automaticamente quando la temperatura scende al di sotto di quella richiesta. Rispetto alle precedenti tipologie hanno un costo più modesto, sono compatti, maneggevoli, occupano poco spazio e possono essere installati senza l’ausilio di tecnici specializzati. generalmente il loro uso è limitato alla sola produzione di acqua calda sanitaria e, inoltre, durante la notte o nei giorni con scarsi apporti solari possono raffreddarsi facilmente.

Energia solare fotovoltaica
L’effetto fotovoltaico consiste nella trasformazione della luce in energia elettrica. Esso è noto fin dal secolo scorso, quando si scoprì che era possibile trasformare direttamente l’energia solare in energia elettrica tramite una cella elettrolitica senza passare per processi termodinamici.
Il generatore fotovoltaico è costituito da un insieme di moduli fotovoltaici, costituiti da un insieme di celle. Più moduli collegati insieme formano un pannello e un insieme di pannelli, collegati elettricamente in serie, costituiscono una stringa. Più stringhe, collegate generalmente in parallelo, costituiscono un campo di una centrale fotovoltaica.ù

Vantaggi del solare

•    Produzione decentralizzata e di semplice attuazione
•    Possibilità di sviluppo

Svantaggi del solare

•    In funzione della disponibilità di insolazione giornaliera e stagionale
•    Energia elettrica fotovoltaica è relativamente costosa