La energía solar es la energía asociada con la radiación solar y representa la fuente primaria de energía en la Tierra.

La energía solar, de hecho, es utilizada normalmente por organismos autotróficos, es decir, aquellos que realizan la fotosíntesis, las "plantas" (de las que también se originan los combustibles fósiles); otros organismos vivos, en cambio, explotan la energía química obtenida de las plantas u otros organismos que a su vez se alimentan de las plantas y, por lo tanto, en última instancia también utilizan la energía solar, aunque sea indirectamente.

Casi todas las demás fuentes de energía disponibles para el hombre, como los combustibles fósiles, la energía eólica, la energía de las olas, la energía hidroeléctrica, y la biomasa, derivan más o menos directamente de esta energía, con la única excepción de la energía nuclear, la geotérmica y la mareomotriz. Se puede utilizar directamente con fines energéticos para producir calor o electricidad con varios tipos de sistemas.

Desde el punto de vista energético, es una energía alternativa, renovable y limpia respecto a los combustibles fósiles tradicionales y una de las energías que apoyan la llamada economía verde en la sociedad moderna. Puede ser explotada a través de diferentes tecnologías y para diferentes propósitos, aunque en las diferentes tecnologías de explotación sufre de variabilidad e intermitencia en la producción, que no es totalmente programable debido a los ciclos día-noche y a las condiciones meteorológicas.

La cantidad de energía solar que llega a la tierra es enorme, unas diez mil veces superior a toda la energía utilizada por la humanidad en su conjunto, pero no muy concentrada, en el sentido de que es necesario recoger energía de áreas muy extensas para disponer de cantidades significativas, y bastante difícil de convertir en energía fácilmente explotable con eficiencias aceptables.

En la Tierra, el valor de esta energía (local o global, diaria, mensual o anual) puede calcularse como el producto de la insolación media, la heliofanía en el intervalo de tiempo considerado y la superficie incidente considerada.

Tecnologías solares.

La energía solar puede utilizarse para generar electricidad (fotovoltaica) o para generar calor (solar térmica). Existen tres tecnologías principales para transformar la energía del sol en energía:

• Panel solar térmico, utiliza los rayos solares para calentar un líquido de características especiales, contenido en su interior, que transfiere calor, a través de un intercambiador de calor, al agua contenida en un acumulador.
• Panel fotovoltaico, aprovecha las propiedades de determinados elementos semiconductores para producir energía eléctrica bajo la luz.
• Panel solar concentrado, utiliza una serie de espejos parabólicos de estructura lineal para transportar los rayos solares a un tubo receptor por el que fluye un fluido de transferencia de calor o una serie de espejos planos que concentran los rayos al final de una torre en la que se coloca una caldera, llena de sales que se funden por el calor. En ambos casos, el equipo receptor se calienta a temperaturas muy altas (400 °C ~ 600 °C) (solar termodinámico).