انرژی خورشیدی، به عنوان یکی از گستردهترین و پایدارترین منابع انرژی تجدیدپذیر روی زمین، به طور فزایندهای در حال تبدیل شدن به یک نیروی اصلی در انتقال انرژی جهانی و توسعه{0}کم کربن است. ماهیت آن از واکنشهای همجوشی هستهای در خورشید سرچشمه میگیرد، انرژی عظیمی را به شکل امواج الکترومغناطیسی به بیرون تابش میکند و منبع انرژی پاک و بدون آلودگی{2}}برای تولید انسان و زندگی روزمره فراهم میکند. با رشد روزافزون فناوری هایی مانند فتوولتائیک و انرژی حرارتی خورشیدی، استفاده از انرژی خورشیدی در تولید برق، گرمایش و انرژی توزیع شده به طور مداوم عمیق تر می شود و به یک ستون مهم در ساخت یک سیستم انرژی پایدار تبدیل می شود.
از دیدگاه وقف منابع، انرژی خورشیدی دارای مزایای جهانی بودن، پایداری و کاربرد گسترده است. به جز مناطق قطبی و{1}}بالا، بیشتر مناطق جهان میتوانند تابش خورشیدی کافی دریافت کنند، و مدت زمان تابش خورشید نسبتاً پایدار است و شرایط اولیه برای توسعه-و استفاده در مقیاس بزرگ را برآورده میکند. در مقایسه با سوختهای فسیلی، استفاده از انرژی خورشیدی باعث انتشار گازهای گلخانهای نمیشود و به منابع معدنی محدود متکی نیست و به طور موثر فشار تغییرات آب و هوایی را کاهش میدهد و محیط زیست محیطی را بهبود میبخشد.
در سطح کاربرد فناوری، انرژی خورشیدی عمدتاً به دو جهت عمده تقسیم میشود: تولید برق فتوولتائیک و استفاده حرارتی خورشیدی. تولید برق فتوولتائیک، بر اساس اثر فوتوالکتریک مواد نیمه هادی، فوتون های فرودی را مستقیماً به جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند، که سپس توسط یک اینورتر به جریان متناوب (AC) تبدیل می شود و به شبکه تغذیه می شود یا به بارهای محلی عرضه می شود. در سالهای اخیر، سلولهای خورشیدی سیلیکونی کریستالی به پیشرفتهای مستمری در بازده تبدیل و کنترل هزینه دست یافتهاند، در حالی که فناوریهای جدید مانند سلولهای خورشیدی نازک-و پروسکایت نیز چشمانداز وسیعی را نشان دادهاند. استفاده حرارتی خورشیدی انرژی گرمایی تابش خورشید را از طریق کلکتورها برای تامین آب گرم، گرمایش ساختمان، و گرمای صنعتی جذب میکند، یا در سیستمهایی با قابلیت تمرکز، توربینهای بخار را برای تولید الکتریسیته به حرکت در میآورد و به تبدیل انرژی-گرمای{{5} بسیار کارآمد میرسد.
سیستم های خورشیدی مدولار و توزیع شده هستند و امکان استقرار انعطاف پذیر در سناریوهای مختلف مانند پشت بام ها، دیوارهای پرده، بیابان ها و زمین های کشاورزی را فراهم می کنند. آنها از-اتصال شبکه در مقیاس بزرگ نیروگاه های متمرکز و همچنین نیازهای منبع تغذیه خاموش-شبکه و ساخت ریزشبکه در مناطق دورافتاده پشتیبانی می کنند. ترکیب آنها با فناوری ذخیرهسازی انرژی میتواند به طور موثری نوسانات برق ناشی از تغییرات روزانه و آب و هوا را کاهش دهد و پایداری منبع تغذیه و قابلیت ارسال را بهبود بخشد. معرفی سیستم های کنترل هوشمند و مدیریت انرژی، کارایی اقتصادی و بهره وری انرژی کاربردهای انرژی خورشیدی را بیشتر افزایش می دهد.
با توسعه صنعتی و سیاست، ظرفیت نصب شده انرژی خورشیدی جهانی به رشد خود ادامه می دهد، با زنجیره صنعت شامل تصفیه مواد سیلیکونی، تولید ماژول باتری، یکپارچه سازی سیستم، نصب، بهره برداری و نگهداری و بازیافت. کشورها از یارانهها، مشوقهای مالیاتی و مکانیسمهای تجارت برق سبز برای ایجاد انگیزه در نوآوریهای تکنولوژیکی و گسترش بازار استفاده میکنند و جایگزینی منابع انرژی سنتی با انرژی خورشیدی را تسریع میکنند.
به طور کلی، انرژی خورشیدی، با ویژگیهای پاک، تجدیدپذیر، و به طور گسترده توزیع شده، چشمانداز تولید و مصرف انرژی را تغییر میدهد. پیشرفت مداوم فناوری و کاربردهای بزرگ-و بهبود اتصال به شبکه، مصرف و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی، پشتیبانی محکمی برای دستیابی به اهداف جهانی بیطرفی کربن و توسعه اقتصادی با کیفیت بالا- فراهم میکند و موقعیت استراتژیک آن را در چشمانداز انرژی آینده برجسته میکند.
