सौर ऊर्जा सूर्य द्वारा उत्पन्न किसी भी प्रकार की ऊर्जा है।

सौर ऊर्जा सूर्य में होने वाले परमाणु संलयन से बनती है।संलयन तब होता है जब हाइड्रोजन परमाणुओं के प्रोटॉन सूर्य के कोर में हिंसक रूप से टकराते हैं और हीलियम परमाणु बनाने के लिए विलीन हो जाते हैं।

पीपी (प्रोटॉन-प्रोटॉन) श्रृंखला प्रतिक्रिया के रूप में जानी जाने वाली यह प्रक्रिया भारी मात्रा में ऊर्जा उत्सर्जित करती है।अपने मूल में, सूर्य प्रति सेकंड लगभग 620 मिलियन मीट्रिक टन हाइड्रोजन का संलयन करता है।पीपी श्रृंखला प्रतिक्रिया हमारे सूर्य के आकार के अन्य तारों में होती है, और उन्हें निरंतर ऊर्जा और गर्मी प्रदान करती है।इन तारों का तापमान केल्विन पैमाने पर लगभग 4 मिलियन डिग्री (लगभग 4 मिलियन डिग्री सेल्सियस, 7 मिलियन डिग्री फ़ारेनहाइट) है।

सूर्य से लगभग 1.3 गुना बड़े तारों में, सीएनओ चक्र ऊर्जा के निर्माण को संचालित करता है।सीएनओ चक्र हाइड्रोजन को हीलियम में भी परिवर्तित करता है, लेकिन ऐसा करने के लिए कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन (सी, एन, और ओ) पर निर्भर करता है।वर्तमान में, सूर्य की दो प्रतिशत से भी कम ऊर्जा सीएनओ चक्र द्वारा निर्मित होती है।

पीपी श्रृंखला प्रतिक्रिया या सीएनओ चक्र द्वारा परमाणु संलयन तरंगों और कणों के रूप में जबरदस्त मात्रा में ऊर्जा जारी करता है।सौर ऊर्जा लगातार सूर्य से दूर और पूरे सौर मंडल में प्रवाहित हो रही है।सौर ऊर्जा पृथ्वी को गर्म करती है, हवा और मौसम का कारण बनती है, और पौधों और जानवरों के जीवन को बनाए रखती है।

सूर्य से ऊर्जा, ऊष्मा और प्रकाश विद्युत चुम्बकीय विकिरण (EMR) के रूप में प्रवाहित होते हैं।

विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम विभिन्न आवृत्तियों और तरंग दैर्ध्य की तरंगों के रूप में मौजूद है।एक तरंग की आवृत्ति यह दर्शाती है कि समय की एक निश्चित इकाई में तरंग कितनी बार खुद को दोहराती है।बहुत कम तरंग दैर्ध्य वाली तरंगें समय की एक निश्चित इकाई में खुद को कई बार दोहराती हैं, इसलिए वे उच्च आवृत्ति वाली होती हैं।इसके विपरीत, कम आवृत्ति वाली तरंगों की तरंगदैर्घ्य अधिक लंबी होती है।

अधिकांश विद्युत चुम्बकीय तरंगें हमारे लिए अदृश्य हैं।सूर्य द्वारा उत्सर्जित सबसे उच्च आवृत्ति वाली तरंगें गामा किरणें, एक्स-रे और पराबैंगनी विकिरण (यूवी किरणें) हैं।सबसे हानिकारक यूवी किरणें पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा लगभग पूरी तरह से अवशोषित हो जाती हैं।कम शक्तिशाली यूवी किरणें वायुमंडल में फैलती हैं, और धूप की कालिमा का कारण बन सकती हैं।

सूर्य अवरक्त विकिरण भी उत्सर्जित करता है, जिसकी तरंगें बहुत कम आवृत्ति वाली होती हैं।सूर्य से अधिकांश ऊष्मा अवरक्त ऊर्जा के रूप में आती है।

इन्फ्रारेड और यूवी के बीच दृश्यमान स्पेक्ट्रम होता है, जिसमें वे सभी रंग शामिल होते हैं जिन्हें हम पृथ्वी पर देखते हैं।लाल रंग की तरंग दैर्ध्य सबसे लंबी (इन्फ्रारेड के सबसे करीब), और बैंगनी (यूवी के सबसे करीब) सबसे छोटी होती है।

प्राकृतिक सौर ऊर्जा

ग्रीनहाउस प्रभाव
पृथ्वी तक पहुंचने वाली अवरक्त, दृश्यमान और यूवी तरंगें ग्रह को गर्म करने और जीवन को संभव बनाने की प्रक्रिया में भाग लेती हैं - तथाकथित "ग्रीनहाउस प्रभाव"।

पृथ्वी तक पहुँचने वाली लगभग 30 प्रतिशत सौर ऊर्जा वापस अंतरिक्ष में परावर्तित हो जाती है।शेष भाग पृथ्वी के वायुमंडल में अवशोषित हो जाता है।विकिरण पृथ्वी की सतह को गर्म करता है, और सतह अवरक्त तरंगों के रूप में कुछ ऊर्जा वापस उत्सर्जित करती है।जैसे ही वे वायुमंडल में ऊपर उठते हैं, जलवाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी ग्रीनहाउस गैसों द्वारा उन्हें रोक लिया जाता है।

ग्रीनहाउस गैसें गर्मी को रोक लेती हैं जो वापस वायुमंडल में परावर्तित हो जाती है।इस तरह, वे ग्रीनहाउस की कांच की दीवारों की तरह काम करते हैं।यह ग्रीनहाउस प्रभाव पृथ्वी को जीवन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त गर्म रखता है।

प्रकाश संश्लेषण
पृथ्वी पर लगभग सारा जीवन भोजन के लिए प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से सौर ऊर्जा पर निर्भर है।

निर्माता सीधे सौर ऊर्जा पर निर्भर हैं।वे सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करते हैं और प्रकाश संश्लेषण नामक प्रक्रिया के माध्यम से इसे पोषक तत्वों में परिवर्तित करते हैं।उत्पादकों, जिन्हें ऑटोट्रॉफ़ भी कहा जाता है, में पौधे, शैवाल, बैक्टीरिया और कवक शामिल हैं।स्वपोषी खाद्य जाल की नींव हैं।

उपभोक्ता पोषक तत्वों के लिए उत्पादकों पर निर्भर रहते हैं।शाकाहारी, मांसाहारी, सर्वाहारी और हानिकारक जीव अप्रत्यक्ष रूप से सौर ऊर्जा पर निर्भर होते हैं।शाकाहारी पौधे और अन्य उत्पादकों को खाते हैं।मांसाहारी और सर्वाहारी उत्पादक और शाकाहारी दोनों को खाते हैं।डेट्रिटिवोर्स पौधे और पशु पदार्थ का सेवन करके उसे विघटित कर देते हैं।

जीवाश्म ईंधन
प्रकाश संश्लेषण पृथ्वी पर सभी जीवाश्म ईंधन के लिए भी जिम्मेदार है।वैज्ञानिकों का अनुमान है कि लगभग तीन अरब साल पहले, पहले स्वपोषी जलीय परिवेश में विकसित हुए थे।सूर्य के प्रकाश ने पौधों के जीवन को पनपने और विकसित होने की अनुमति दी।ऑटोट्रॉफ़्स के मरने के बाद, वे विघटित हो गए और पृथ्वी की गहराई में चले गए, कभी-कभी हजारों मीटर तक।यह प्रक्रिया लाखों वर्षों तक चलती रही।

तीव्र दबाव और उच्च तापमान के तहत, ये अवशेष वह बन गए जिन्हें हम जीवाश्म ईंधन के रूप में जानते हैं।सूक्ष्मजीव पेट्रोलियम, प्राकृतिक गैस और कोयला बन गए।

लोगों ने इन जीवाश्म ईंधन को निकालने और ऊर्जा के लिए उनका उपयोग करने की प्रक्रियाएं विकसित की हैं।हालाँकि, जीवाश्म ईंधन एक गैर-नवीकरणीय संसाधन है।इन्हें बनने में लाखों वर्ष लग जाते हैं।

सौर ऊर्जा का दोहन

सौर ऊर्जा एक नवीकरणीय संसाधन है, और कई प्रौद्योगिकियाँ इसे सीधे घरों, व्यवसायों, स्कूलों और अस्पतालों में उपयोग के लिए प्राप्त कर सकती हैं।कुछ सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में फोटोवोल्टिक सेल और पैनल, केंद्रित सौर ऊर्जा और सौर वास्तुकला शामिल हैं।

सौर विकिरण को ग्रहण करने और उसे उपयोगी ऊर्जा में परिवर्तित करने के विभिन्न तरीके हैं।विधियाँ या तो सक्रिय सौर ऊर्जा या निष्क्रिय सौर ऊर्जा का उपयोग करती हैं।

सक्रिय सौर प्रौद्योगिकियां सौर ऊर्जा को सक्रिय रूप से ऊर्जा के दूसरे रूप में, अक्सर गर्मी या बिजली में परिवर्तित करने के लिए विद्युत या यांत्रिक उपकरणों का उपयोग करती हैं।निष्क्रिय सौर प्रौद्योगिकियाँ किसी बाहरी उपकरण का उपयोग नहीं करती हैं।इसके बजाय, वे सर्दियों के दौरान संरचनाओं को गर्म करने के लिए स्थानीय जलवायु का लाभ उठाते हैं, और गर्मियों के दौरान गर्मी को प्रतिबिंबित करते हैं।

फोटोवोल्टिक

फोटोवोल्टिक्स सक्रिय सौर प्रौद्योगिकी का एक रूप है जिसकी खोज 1839 में 19 वर्षीय फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी एलेक्जेंडर-एडमंड बेकरेल ने की थी।बेकरेल ने पाया कि जब उन्होंने सिल्वर-क्लोराइड को एक अम्लीय घोल में रखा और इसे सूर्य के प्रकाश में रखा, तो इससे जुड़े प्लैटिनम इलेक्ट्रोड से विद्युत प्रवाह उत्पन्न हुआ।सौर विकिरण से सीधे बिजली उत्पन्न करने की इस प्रक्रिया को फोटोवोल्टिक प्रभाव या फोटोवोल्टिक कहा जाता है।

आज, फोटोवोल्टिक्स संभवतः सौर ऊर्जा का दोहन करने का सबसे परिचित तरीका है।फोटोवोल्टिक सरणियों में आमतौर पर सौर पैनल, दर्जनों या यहां तक ​​कि सैकड़ों सौर कोशिकाओं का संग्रह शामिल होता है।

प्रत्येक सौर सेल में एक अर्धचालक होता है, जो आमतौर पर सिलिकॉन से बना होता है।जब अर्धचालक सूर्य के प्रकाश को अवशोषित करता है, तो यह इलेक्ट्रॉनों को ढीला कर देता है।एक विद्युत क्षेत्र इन ढीले इलेक्ट्रॉनों को एक विद्युत धारा में निर्देशित करता है, जो एक दिशा में बहती है।सौर सेल के ऊपर और नीचे धातु के संपर्क उस धारा को किसी बाहरी वस्तु की ओर निर्देशित करते हैं।बाहरी वस्तु सौर ऊर्जा से चलने वाले कैलकुलेटर जितनी छोटी या पावर स्टेशन जितनी बड़ी हो सकती है।

फोटोवोल्टिक्स का पहली बार अंतरिक्ष यान पर व्यापक रूप से उपयोग किया गया था।अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) सहित कई उपग्रहों में सौर पैनलों के विस्तृत, परावर्तक "पंख" होते हैं।आईएसएस में दो सौर सरणी पंख (एसएडब्ल्यू) हैं, प्रत्येक लगभग 33,000 सौर कोशिकाओं का उपयोग करता है।ये फोटोवोल्टिक सेल आईएसएस को सभी बिजली की आपूर्ति करते हैं, जिससे अंतरिक्ष यात्रियों को स्टेशन संचालित करने, एक समय में महीनों तक अंतरिक्ष में सुरक्षित रूप से रहने और वैज्ञानिक और इंजीनियरिंग प्रयोग करने की अनुमति मिलती है।

दुनिया भर में फोटोवोल्टिक बिजली स्टेशन बनाए गए हैं।सबसे बड़े स्टेशन संयुक्त राज्य अमेरिका, भारत और चीन में हैं।ये बिजली स्टेशन सैकड़ों मेगावाट बिजली का उत्सर्जन करते हैं, जिसका उपयोग घरों, व्यवसायों, स्कूलों और अस्पतालों को आपूर्ति करने के लिए किया जाता है।

फोटोवोल्टिक तकनीक को छोटे पैमाने पर भी स्थापित किया जा सकता है।सौर पैनलों और कोशिकाओं को इमारतों की छतों या बाहरी दीवारों पर लगाया जा सकता है, जो संरचना के लिए बिजली की आपूर्ति करते हैं।इन्हें सड़कों से लेकर हल्के राजमार्गों तक पर रखा जा सकता है।सौर सेल इतने छोटे होते हैं कि कैलकुलेटर, पार्किंग मीटर, ट्रैश कॉम्पेक्टर और पानी पंप जैसे छोटे उपकरणों को भी बिजली दे सकते हैं।

संकेन्द्रित सौर ऊर्जा

एक अन्य प्रकार की सक्रिय सौर प्रौद्योगिकी संकेंद्रित सौर ऊर्जा या संकेंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) है।सीएसपी तकनीक एक बड़े क्षेत्र से बहुत छोटे क्षेत्र में सूर्य के प्रकाश को केंद्रित (केंद्रित) करने के लिए लेंस और दर्पण का उपयोग करती है।विकिरण का यह तीव्र क्षेत्र एक तरल पदार्थ को गर्म करता है, जो बदले में बिजली उत्पन्न करता है या किसी अन्य प्रक्रिया को ईंधन देता है।

सौर भट्टियाँ संकेंद्रित सौर ऊर्जा का एक उदाहरण हैं।सौर भट्टियां कई प्रकार की होती हैं, जिनमें सौर ऊर्जा टावर, परवलयिक गर्त और फ्रेस्नेल रिफ्लेक्टर शामिल हैं।वे ऊर्जा को पकड़ने और परिवर्तित करने के लिए उसी सामान्य विधि का उपयोग करते हैं।

सौर ऊर्जा टावर हेलियोस्टैट्स, सपाट दर्पणों का उपयोग करते हैं जो आकाश के माध्यम से सूर्य के चाप का अनुसरण करने के लिए घूमते हैं।दर्पण एक केंद्रीय "कलेक्टर टॉवर" के चारों ओर व्यवस्थित होते हैं और सूर्य के प्रकाश को प्रकाश की एक केंद्रित किरण में प्रतिबिंबित करते हैं जो टॉवर पर एक केंद्र बिंदु पर चमकती है।

सौर ऊर्जा टावरों के पिछले डिज़ाइनों में, संकेंद्रित सूर्य के प्रकाश ने पानी के एक कंटेनर को गर्म किया, जिससे भाप उत्पन्न हुई जो टरबाइन को संचालित करती थी।हाल ही में, कुछ सौर ऊर्जा टावर तरल सोडियम का उपयोग करते हैं, जिसकी ताप क्षमता अधिक होती है और यह लंबे समय तक गर्मी बरकरार रखता है।इसका मतलब यह है कि द्रव न केवल 773 से 1,273K (500° से 1,000° C या 932° से 1,832° F) के तापमान तक पहुंचता है, बल्कि सूरज न चमकने पर भी यह पानी उबालना और बिजली पैदा करना जारी रख सकता है।

परवलयिक गर्त और फ्रेस्नेल रिफ्लेक्टर भी सीएसपी का उपयोग करते हैं, लेकिन उनके दर्पणों का आकार अलग होता है।परवलयिक दर्पण घुमावदार होते हैं, जिनका आकार काठी जैसा होता है।फ़्रेज़नेल रिफ्लेक्टर सूर्य के प्रकाश को पकड़ने और इसे तरल की एक ट्यूब पर निर्देशित करने के लिए दर्पण की सपाट, पतली पट्टियों का उपयोग करते हैं।फ्रेस्नेल रिफ्लेक्टर का सतह क्षेत्र परवलयिक गर्त की तुलना में अधिक होता है और यह सूर्य की ऊर्जा को उसकी सामान्य तीव्रता से लगभग 30 गुना तक केंद्रित कर सकता है।

सांद्रित सौर ऊर्जा संयंत्र पहली बार 1980 के दशक में विकसित किए गए थे।दुनिया की सबसे बड़ी सुविधा अमेरिकी राज्य कैलिफोर्निया में मोजावे रेगिस्तान में पौधों की एक श्रृंखला है।यह सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणाली (एसईजीएस) हर साल 650 गीगावाट-घंटे से अधिक बिजली पैदा करती है।अन्य बड़े और प्रभावी पौधे स्पेन और भारत में विकसित किए गए हैं।

संकेंद्रित सौर ऊर्जा का उपयोग छोटे पैमाने पर भी किया जा सकता है।उदाहरण के लिए, यह सौर कुकर के लिए गर्मी उत्पन्न कर सकता है।दुनिया भर के गांवों में लोग स्वच्छता के लिए पानी उबालने और खाना पकाने के लिए सोलर कुकर का उपयोग करते हैं।

लकड़ी जलाने वाले स्टोव की तुलना में सोलर कुकर कई फायदे प्रदान करते हैं: वे आग का खतरा नहीं रखते हैं, धुआं पैदा नहीं करते हैं, ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, और जंगलों में निवास स्थान के नुकसान को कम करते हैं जहां ईंधन के लिए पेड़ों की कटाई की जाएगी।सौर कुकर ग्रामीणों को उस समय के दौरान शिक्षा, व्यवसाय, स्वास्थ्य या परिवार के लिए समय निकालने की अनुमति देते हैं जो पहले जलाऊ लकड़ी इकट्ठा करने के लिए उपयोग किया जाता था।सौर कुकर का उपयोग चाड, इज़राइल, भारत और पेरू जैसे विविध क्षेत्रों में किया जाता है।

सौर वास्तुकला

पूरे दिन के दौरान, सौर ऊर्जा थर्मल संवहन की प्रक्रिया का हिस्सा होती है, या गर्म स्थान से ठंडे स्थान तक गर्मी की आवाजाही होती है।जब सूर्य उगता है, तो यह पृथ्वी पर वस्तुओं और सामग्रियों को गर्म करना शुरू कर देता है।पूरे दिन, ये सामग्रियां सौर विकिरण से गर्मी को अवशोषित करती हैं।रात में, जब सूरज डूब जाता है और वातावरण ठंडा हो जाता है, तो सामग्री अपनी गर्मी वापस वायुमंडल में छोड़ देती है।

निष्क्रिय सौर ऊर्जा तकनीकें इस प्राकृतिक ताप और शीतलन प्रक्रिया का लाभ उठाती हैं।

घरों और अन्य इमारतों में गर्मी को कुशलतापूर्वक और सस्ते में वितरित करने के लिए निष्क्रिय सौर ऊर्जा का उपयोग किया जाता है।किसी इमारत के "थर्मल द्रव्यमान" की गणना करना इसका एक उदाहरण है।एक इमारत का थर्मल द्रव्यमान पूरे दिन गर्म की जाने वाली सामग्री का बड़ा हिस्सा है।किसी इमारत के तापीय द्रव्यमान के उदाहरण लकड़ी, धातु, कंक्रीट, मिट्टी, पत्थर या मिट्टी हैं।रात में, थर्मल द्रव्यमान अपनी गर्मी वापस कमरे में छोड़ देता है।प्रभावी वेंटिलेशन प्रणालियाँ - हॉलवे, खिड़कियाँ और वायु नलिकाएँ - गर्म हवा वितरित करती हैं और एक मध्यम, सुसंगत इनडोर तापमान बनाए रखती हैं।

निष्क्रिय सौर प्रौद्योगिकी अक्सर किसी इमारत के डिजाइन में शामिल होती है।उदाहरण के लिए, निर्माण के नियोजन चरण में, इंजीनियर या वास्तुकार सूर्य के प्रकाश की वांछनीय मात्रा प्राप्त करने के लिए इमारत को सूर्य के दैनिक पथ के साथ संरेखित कर सकता है।यह विधि किसी विशिष्ट क्षेत्र के अक्षांश, ऊंचाई और विशिष्ट बादल आवरण को ध्यान में रखती है।इसके अलावा, इमारतों को थर्मल इन्सुलेशन, थर्मल द्रव्यमान, या अतिरिक्त छायांकन के लिए बनाया या रेट्रोफिट किया जा सकता है।

निष्क्रिय सौर वास्तुकला के अन्य उदाहरण ठंडी छतें, दीप्तिमान बाधाएँ और हरी छतें हैं।ठंडी छतें सफेद रंग से रंगी जाती हैं, और सूर्य के विकिरण को अवशोषित करने के बजाय उसे प्रतिबिंबित करती हैं।सफेद सतह इमारत के अंदरूनी हिस्से तक पहुंचने वाली गर्मी की मात्रा को कम कर देती है, जिसके परिणामस्वरूप इमारत को ठंडा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा कम हो जाती है।

रेडिएंट बैरियर ठंडी छतों की तरह ही काम करते हैं।वे एल्यूमीनियम फ़ॉइल जैसी अत्यधिक परावर्तक सामग्री के साथ इन्सुलेशन प्रदान करते हैं।फ़ॉइल गर्मी को अवशोषित करने के बजाय प्रतिबिंबित करती है, और शीतलन लागत को 10 प्रतिशत तक कम कर सकती है।छतों और अटारियों के अलावा, फर्श के नीचे भी रेडिएंट बैरियर लगाए जा सकते हैं।

हरी छतें वे छतें होती हैं जो पूरी तरह से वनस्पति से ढकी होती हैं।उन्हें पौधों को सहारा देने के लिए मिट्टी और सिंचाई की आवश्यकता होती है, और नीचे एक जलरोधी परत की आवश्यकता होती है।हरी छतें न केवल अवशोषित या नष्ट होने वाली गर्मी की मात्रा को कम करती हैं, बल्कि वनस्पति भी प्रदान करती हैं।प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से, हरी छतों पर लगे पौधे कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं और ऑक्सीजन उत्सर्जित करते हैं।वे वर्षा जल और हवा से प्रदूषकों को फ़िल्टर करते हैं, और उस स्थान में ऊर्जा के उपयोग के कुछ प्रभावों को संतुलित करते हैं।

स्कैंडिनेविया में हरी छतें सदियों से एक परंपरा रही हैं, और हाल ही में ऑस्ट्रेलिया, पश्चिमी यूरोप, कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका में लोकप्रिय हो गई हैं।उदाहरण के लिए, फोर्ड मोटर कंपनी ने डियरबॉर्न, मिशिगन में अपने असेंबली प्लांट की छतों के 42,000 वर्ग मीटर (450,000 वर्ग फीट) हिस्से को वनस्पति से ढक दिया।ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के अलावा, छतें कई सेंटीमीटर वर्षा को अवशोषित करके तूफानी जल के बहाव को कम करती हैं।

हरी छतें और ठंडी छतें भी "शहरी ताप द्वीप" प्रभाव का प्रतिकार कर सकती हैं।व्यस्त शहरों में, तापमान आसपास के क्षेत्रों की तुलना में लगातार अधिक हो सकता है।कई कारक इसमें योगदान करते हैं: शहरों का निर्माण डामर और कंक्रीट जैसी सामग्रियों से होता है जो गर्मी को अवशोषित करते हैं;ऊंची इमारतें हवा और उसके शीतलन प्रभाव को रोकती हैं;और उद्योग, यातायात और उच्च आबादी द्वारा उच्च मात्रा में अपशिष्ट ताप उत्पन्न होता है।पेड़ लगाने के लिए छत पर उपलब्ध जगह का उपयोग करना, या सफेद छतों से गर्मी को प्रतिबिंबित करना, शहरी क्षेत्रों में स्थानीय तापमान वृद्धि को आंशिक रूप से कम कर सकता है।

सौर ऊर्जा और लोग

चूँकि दुनिया के अधिकांश हिस्सों में सूरज की रोशनी दिन के लगभग आधे समय के लिए ही चमकती है, इसलिए सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में अंधेरे घंटों के दौरान ऊर्जा भंडारण के तरीकों को शामिल करना होगा।

थर्मल मास सिस्टम ऊर्जा को गर्मी के रूप में संग्रहित करने के लिए पैराफिन मोम या नमक के विभिन्न रूपों का उपयोग करते हैं।फोटोवोल्टिक सिस्टम अतिरिक्त बिजली को स्थानीय पावर ग्रिड में भेज सकते हैं, या ऊर्जा को रिचार्जेबल बैटरी में संग्रहीत कर सकते हैं।

सौर ऊर्जा का उपयोग करने के कई फायदे और नुकसान हैं।

लाभ
सौर ऊर्जा का उपयोग करने का एक बड़ा लाभ यह है कि यह एक नवीकरणीय संसाधन है।हमारे पास अगले पाँच अरब वर्षों तक सूर्य के प्रकाश की स्थिर, असीमित आपूर्ति रहेगी।एक घंटे में, पृथ्वी के वायुमंडल को पृथ्वी पर प्रत्येक मनुष्य की एक वर्ष की बिजली की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त सूर्य का प्रकाश प्राप्त होता है।

सौर ऊर्जा स्वच्छ है.सौर प्रौद्योगिकी उपकरण के निर्माण और स्थापित होने के बाद, सौर ऊर्जा को काम करने के लिए ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है।यह ग्रीनहाउस गैसों या विषाक्त पदार्थों का उत्सर्जन भी नहीं करता है।सौर ऊर्जा के उपयोग से पर्यावरण पर पड़ने वाले प्रभाव को काफी हद तक कम किया जा सकता है।

ऐसे स्थान हैं जहां सौर ऊर्जा व्यावहारिक है।अधिक मात्रा में सूर्य के प्रकाश और कम बादल आवरण वाले क्षेत्रों में घरों और इमारतों को सूर्य की प्रचुर ऊर्जा का उपयोग करने का अवसर मिलता है।

सौर कुकर लकड़ी से जलने वाले स्टोव पर खाना पकाने का एक उत्कृष्ट विकल्प प्रदान करते हैं - जिस पर दो अरब लोग अभी भी निर्भर हैं।सोलर कुकर पानी को स्वच्छ करने और भोजन पकाने का एक स्वच्छ और सुरक्षित तरीका प्रदान करते हैं।

सौर ऊर्जा, पवन या जलविद्युत ऊर्जा जैसे ऊर्जा के अन्य नवीकरणीय स्रोतों की पूरक है।

जो घर या व्यवसाय सफल सौर पैनल स्थापित करते हैं वे वास्तव में अतिरिक्त बिजली का उत्पादन कर सकते हैं।ये घर मालिक या व्यवसाय मालिक बिजली प्रदाता को ऊर्जा वापस बेच सकते हैं, बिजली बिल को कम कर सकते हैं या समाप्त भी कर सकते हैं।

नुकसान
सौर ऊर्जा का उपयोग करने में मुख्य बाधा आवश्यक उपकरण है।सौर प्रौद्योगिकी उपकरण महंगे हैं।उपकरण खरीदने और स्थापित करने में व्यक्तिगत घरों के लिए हजारों डॉलर का खर्च आ सकता है।हालाँकि सरकार अक्सर सौर ऊर्जा का उपयोग करने वाले लोगों और व्यवसायों को कम कर की पेशकश करती है, और प्रौद्योगिकी बिजली के बिलों को खत्म कर सकती है, प्रारंभिक लागत इतनी अधिक है कि कई लोग इस पर विचार नहीं कर सकते हैं।

सौर ऊर्जा उपकरण भी भारी होते हैं।किसी भवन की छत पर सौर पैनलों को फिर से लगाने या स्थापित करने के लिए, छत मजबूत, बड़ी और सूर्य के पथ की ओर उन्मुख होनी चाहिए।

सक्रिय और निष्क्रिय सौर प्रौद्योगिकी दोनों ही उन कारकों पर निर्भर करती हैं जो हमारे नियंत्रण से बाहर हैं, जैसे जलवायु और बादल आवरण।यह निर्धारित करने के लिए स्थानीय क्षेत्रों का अध्ययन किया जाना चाहिए कि उस क्षेत्र में सौर ऊर्जा प्रभावी होगी या नहीं।

सौर ऊर्जा को एक कुशल विकल्प बनाने के लिए सूर्य का प्रकाश प्रचुर और सुसंगत होना चाहिए।पृथ्वी पर अधिकांश स्थानों पर, सूर्य के प्रकाश की परिवर्तनशीलता के कारण इसे ऊर्जा के एकमात्र स्रोत के रूप में लागू करना कठिन हो जाता है।