Energija sunčevog zračenja u Evropi je godišnje oko 1000 kWh po kvadratnom metru horizontalne površine. U toku jula meseca u Beogradu srednje dnevno zračenje sunca iznosi 6,75 kWh/m2 dok je u decembru svega 1,15 kWh/m2.
U Srbiji je veoma veliki broj sunčanih sati u toku godine i godišnji odnos ostvarene ozračenosti i ukupne moguće ozračenosti je oko 50%, što je znatno iznad proseka u evropskim zemljama gde se sunčeva energija neuporedivo više koristi nego kod nas.
Ovo ukazuje da je naš potencijal u primeni sunčeve energije veoma veliki i da treba da se trudimo da ga iskoristimo u fotonaponskoj konverziji za proizvodnju električne energije, a naročito u toplotnoj konverziji za zagrevanje sanitarne vode i prostora.

Fotonaponska konverzija
Pretvaranje energije sunčevog zračenja u električnu energiju naziva se fotonaponska konverzija. Prva solarna fotonaponska ćelija napravljena je 1954. godine. Solarna ćelija je u suštini silicijumska poluprovodnička dioda velike površine. Pod uticajem sunčeve svetlosti fotonaponska ćelija proizvodi jednosmernu struju. Njena snaga je relativno mala i u cilju povećanja napona ili struje vrši se redno i paralelno povezivanje više ćelija u module. Moduli se proizvode za snage od 1 W do 180 W, a naponi su od 12 i 24 V do 90 V u zavisnosti od primene. Povezivanjem više modula dobijaju se potrebne snage

Fotonaponski sistemi koriste se za razne primene: za napajanje svemirskih satelita i brodova, za obezbeđivanje električne energije u objektima gde ne dospeva distributivna električna mreža, za napajanje raznih signalnih i telekomunikacionih uređaja. Snage instaliranih sistema za fotonaponsku konverziju kreću se od 1 W do 1 MW. Veći solarni sistemi su napravljeni sa ciljem da dobijenu električnu energiju prebacuju u električnu distributivnu mrežu čime doprinose smanjenju zagađenja životne sredine, a istovremeno ostvaruju finansijsku dobit.
Sistem za fotonaponsku konverziju sastoji se od fotonaponskih modula, akumulatora i elektronskog regulatora koji brine o punjenju i pražnjenju akumulatora, osigurača, prekidača i električnih provodnika. Pored ovoga potrebna je i odgovarajuća noseća konstrukcija za montažu fotonaponskih modula. Ukoliko je potrebno da se obezbedi napajanje naizmeničnom strujom napona 220 V koristi se invertor odgovarajuće snage.

Ukoliko se fotonaponski sistem priključuje na električnu distributivnu mrežu potrebno je ugraditi odgovarajući pretvarač koji vodi računa o potrebnom naponu, frekvenciji i faznom stavu da bi se obezbedilo uspešno prenošenje energije u mrežu.

Interesantna je, u svetu sve više primenjivana, upotreba fotonaponskih modula kao fasadnih ili krovnih elemenata koji zamenjuju klasične materijale. Na taj način preko ostvarene proizvodnje električne energije vrši se otplata investicije, što nije slučaj za klasične krovne i fasadne materijale.

Proizvodnja fotonaponskih sistema u celom svetu beleži godišnji rast od preko 40%.

Cena fotonaponskih modula se u svetu kreće oko 3 do 4 Evra/W u zavisnosti od veličine sistema i tipa ćelija.
Većina zemalja je uvela podsticajne mere za sve one koji se odluče za investiranje u obnovljive izvore energije. U tome najviše prednjače Nemačka, Amerika, Danska i Španija. U tim i još mnogim zemljama određene su znatno veće tarife cena isporučene električne energije od važećih cena za potrošače.

Toplotna konverzija
Energija sunčevog zračenja transformiše se u toplotu na apsorberu prijemnika sunčevog zračenja. Takve prijemnike nazivamo toplotnim kolektorima. Efikasnost ove transformacije energije kreće se na klasičnim tipovima kolektora od 35 do 55 %.

Toplotni kolektori se po tipu fluida koji cirkuliše kroz njih dele na kolektore sa tečnim fluidom i na kolektore sa vazduhom. Po opsegu temperatura u kom rade kolektori mogu da se svrstaju u dve grupe: niskotemperaturni (ravni kolektori i kolektori sa vakuumskim cevima) i kolektori sa koncentrisanjem sunčevog zračenja koji mogu biti srednjetemperaturni i visokotemperaturni.

Klasični ravni kolektori su najpovoljniji u pogledu cena ali su u hladnijim periodima godine manje efikasni zbog toplotnih gubitaka. U tim periodima dolaze do izražaja vakuumski kolektori koji se sastoje od vakuumskih staklenih cevi u kojima je smeštena apsorbciona površina. Njihova cena je veća i preporučuju se za primenu u stambenim objektima u kojima se stalno boravi. Za objekte na moru ili one koji se koriste pretežno leti preporučuju se jeftiniji klasični ravni kolektori.

Vazdušni kolektori se koriste za zagrevanje prostora ili u sušarama lekovitog i drugog bilja. Prilikom zagrevanja prostora obično se zagrejan vazduh upumpava u podzemni akmulator toplote koji se nalazi ispod stambenog objekta i sastoji se od komada kamena. U večernjim i noćnim satima akumulirana energija se pomoću vazduha uvodi u prostorije.

Pomoću ogledala se grade razni oblici fokusirajućih površina koje koncentrišu energiju sunčevog zračenja na prijemnik. Na taj način se postižu visoke temperature koje se u nekim slučajevima koriste za vrlo specijalizovane livnice metala. Najinteresantnije su primene zagrevanja vode čija se para koristi za proizvodnju električne energije pomoću parnih turbina. Takođe na ovaj način se greje voda za podmirivanje potreba u naseljima koja imaju distribuciju tople vode.

Oprema za zagrevanje sanitarne vode
sastoji se od solarnog bojlera, cirkulacione pumpe, elektronskog diferencijalnog termostata, kolektora i cevi, nepovratnog ventila, ekspanzione posude i nekoliko slavina.
Solarni bojler u sebi sadrži izmenjivač toplote u obliku spiralne cevi čija je površina veća nego u slučaju izmenjivača za primenu uz neki kotao na čvrsto, tečno ili gasovito gorivo. Obično se koriste bojleri koji imaju dva izmenjivača i elektrogrejač. Diferencijalni termostat meri temperaturu u bojleru i na izlazu iz kolektora. U periodu dok je temperatura u kolektoru veća za desetak stepeni od temperature u bojleru uključuje se cirkulaciona pumpa i tada je omogućen efikasan prenos energije od kolektora do vode u bojleru. Nepovratni ventil sprečava da se noću voda hladi preko kolektora.
U objektima u kojima ne postoji električna energija primenjuje se termosifonski sistem gde topla voda kao lakša iz kolektora svojom prirodnom cirkulacijom odlazi u bojler gde se hladi i vraća u kolektor. Ovakvi sistemi su jeftiniji i jednostavniji za montažu.