برای همین است که در چند دهه اخیر پژوهش برای استفاده از منابع تجدیدپذیر انرژی منجر به کشف و بهبود عملکرد منابع و راه‌های استیصال انرژی شده است. چندین راه مختلف وجود دارد که در هر گوشه دنیا و با توجه به شرایط اقلیمی، هر منطقه یک یا چند تا از این راه‌ها مورد استفاده قرار‌می‌گیرد. انرژى باد، آب، زمین و خورشید، مهم‌ترین این منابع هستند.
در این میان خورشید یکى از منابع مهم تجدیدناپذیر انرژى است که به فناورى‌هاى پیشرفته و پرهزینه نیاز ندارد و مى‌تواند به عنوان یک منبع مفید و تامین‌کننده انرژى در بیشتر نقاط جهان به کار گرفته شود.
مهم‌ترین روش‌ها برای استفاده از این منبع لایزال انرژی، سیستم‌هاى فتوبیولوژیک، شیمى خورشیدى (Helio Chemical)، گرما خورشیدى (Helio Thermal)، برق خورشیدى (Helio Electrical)، سیستم‌هاى فتوشیمیایى، سیستم‌هاى فتوولتاییک، سیستم‌هاى حرارتى و برودتى هستند.
در نیروگاه‌هاى خورشیدى که انرژى خورشید را به برق تبدیل مى‌کنند، سیستم‌های گرما خورشیدى از همه پرکاربردترند. در این سیستم‌ها انرژی خورشید، باعث گرم‌شدن و تبخیر شدن آب می‌شود.
این آب که در یک سیکل قرار می‌گیرد، بخار شده و توربین‌ها را می‌گرداند و از این راه برق تولید می‌شود. تولید برق بدون مصرف سوخت، نیاز نداشتن به آب فراوان، آلوده نکردن محیط زیست، استهلاک کم و عمر زیاد از مزیت‌هاى بارز نیروگاه‌هاى خورشیدى نسبت به نیروگاه‌هاى فسیلى و اتمى است.
در نیروگاه‌های خورشیدی که به این‌ترتیب عمل می‌کنند، در اطراف یک برج، صفحات بازتابنده را مستقر می‌کنند. این صفحات معمولاً آینه‌هایی از جنس «فولاد زنگ‌نزن» هستند. این صفحات به یک موتور الکتریکی متصل هستند که در طول روز به آرامی و با توجه به جهت خورشید، طوری می‌چرخد که نور بازتابیده از سطح این صفحات به نقطه خاصی بازگردد.
به این ترتیب، مجموعه این صفحات مثل یک آینده شلجمی نور را در یک نقطه روی برج کانونی می‌کنند. در آن نقطه به دلیل جمع شدن نور خورشید، دما به‌شدت بالا می‌رود. لوله‌های آب که درون سیکل نیروگاه، آب را می‌گردانند، در آن نقطه قرار دارند و در آنجا از شدت گرما، آب تبخیر می‌شود. این بخار آب که حالا انرژی خورشید را در خود ذخیره‌کرده باعث حرکت توربین و سپس ژنراتور شده و برق تولید می‌کند.
این روش یکی از بهترین و کم‌خطرترین روش‌ها مخصوصا در نقاط آفتاب‌گیر دنیاست. کشورمان هم با آن که یکى از کشورهاى نفت خیز جهان و داراى منابع عظیم گاز طبیعى است، به دلیل شدت تابش خورشید در بیشتر نقاط کشور، مى‌تواند با استفاده از این روش‌ها صرفه‌جویى مهمى در مصرف سوخت‌هاى فسیلى داشته باشد.
فناورى ساده، کاهش آلودگى هوا و محیط‌زیست و از همه مهمتر ذخیره شدن سوخت‌هاى فسیلى براى آینده، از دلایل لزوم استفاده از انرژى خورشیدى در کشور هستند. ایران یکى از پنج کشور مصرف‌کننده بالاى مواد نفتى در جهان و در میان کشورهاى اوپک، بزرگ‌ترین مصرف کننده فرآورده‌هاى نفتى است.
با توجه به رشد مصرف انرژى بالاى 5درصدى در ایران مى‌توان گفت که هر 10 سال مصرف انرژى کشور دو برابر مى‌شود. با این روند و با توجه به افت فشار چاه‌هاى نفت و مشکلات حفارى، استخراج و سرمایه‌گذارى، نمى‌توان امیدوار بود که پس از دو دهه نیازهاى موجود کشور بر طرف شود.
بد نیست بدانید ایران با عرض جغرافیایى 25 تا 45 شمالى در منطقه مناسبى براى دریافت انرژى خورشیدى قرار دارد.
میزان انرژى‌اى که زمین در یک ساعت از خورشید دریافت مى‌کند، بیش از انرژى مصرفى جهان در یک سال است. انرژى خورشیدى با بهره‌گیرى از روش‌ها و وسایل ویژه به تولید برق با استفاده از حرارت خورشید مى‌پردازد که حرارت نیز پس از گذار از یک یا چند مرحله به انرژى الکتریکى تبدیل مى‌شود.
پاک بودن این سیستم، توجه بسیارى از کشورها و دولت‌هاى جهان را به خود معطوف کرده تا آنجا که انگلستان اخیراً با الزامى کردن استفاده از صفحات خورشیدى در ساختمان‌هاى در حال ساخت، گامى بلند و موثر در بهینه‌سازى مصرف انرژى برداشته است.
اما در سویل در جنوب اسپانیا، در یک سازه شگفت‌انگیز و باورنکردنی، یکی از بزرگ‌ترین برج‌های نیروگاه‌های گرماخورشیدی دنیا قرار دارد. در اطراف یک برج 115متری، 600آینه از جنس فولاد که هرکدام به تنهایی از یک کامیون بزرگ‌تر هستند قرار داده شده است.
این 600آینه نور اطراف برج را به بالای آن کانونی می‌کنند. در آن نقطه گرمای خورشید، آب را بخار می‌کند و انرژی خورشید در بخار آب ذخیره می‌شود. این نیروگاه گرماخورشیدی، 11مگاوات انرژی تولید می‌کند که می‌تواند انرژی 6000 خانه را تامین کند.
