تستغل الطاقة الشمسية الحرارية ضوء الشمس لإنتاج الحرارة، لا الكهرباء. وتُستخدم مُجمّعات الألواح المسطحة على أسطح المنازل لتسخين المياه للمنازل والمسابح. أما محطات الطاقة الشمسية المركزة فتستخدم المرايا لتركيز ضوء الشمس على مُستقبِل، مما يُولّد حرارة عالية تُشغّل التوربينات البخارية.

الفرق جوهري. فالألواح الكهروضوئية تحول الضوء مباشرة إلى كهرباء، بينما تحول الطاقة الشمسية الحرارية الضوء إلى حرارة أولاً. ويمكن تخزين هذه الحرارة في الملح المنصهر أو الزيت واستخدامها لاحقاً، مما يمنح محطات الطاقة الشمسية المركزة ميزة: قدرتها على توليد الطاقة بعد غروب الشمس.

تُعدّ الطاقة الشمسية الحرارية أبسط وأقل تكلفةً للاستخدامات التي تتطلب درجات حرارة منخفضة. ويُمكن لسخان المياه المُثبّت على سطح المنزل أن يُعوّض تكلفته في غضون سنوات قليلة في المناطق المشمسة. أما الطاقة الشمسية المركزة فهي أكثر تعقيدًا وتكلفةً، وتُحقق أفضل النتائج في الصحاري المُعرّضة لأشعة الشمس المباشرة. وقد فشلت بعض المحطات في تحقيق الربح، بينما لا تزال محطات أخرى، مثل تلك الموجودة في المغرب وكاليفورنيا، تعمل.

الأنواع الشائعة

• مجمعات الألواح المسطحة
• مجمعات الأنابيب المفرغة
• أحواض مكافئة
• أبراج الطاقة الشمسية
• أنظمة تقليب الأطباق