सौर तापीय ऊर्जा सूर्य की रोशनी को ग्रहण करके ऊष्मा उत्पन्न करती है, बिजली नहीं। छतों पर लगे समतल प्लेट संग्राहक घरों और स्विमिंग पूल के लिए पानी गर्म करते हैं। केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्र दर्पणों का उपयोग करके सूर्य की रोशनी को एक रिसीवर पर केंद्रित करते हैं, जिससे उच्च तापमान वाली ऊष्मा उत्पन्न होती है जो स्टीम टर्बाइन को चलाती है।

यह अंतर महत्वपूर्ण है। फोटोवोल्टाइक पैनल प्रकाश को सीधे बिजली में परिवर्तित करते हैं। सौर तापीय पैनल पहले प्रकाश को ऊष्मा में परिवर्तित करते हैं। उस ऊष्मा को पिघले हुए नमक या तेल में संग्रहित किया जा सकता है और बाद में उपयोग किया जा सकता है, जिससे केंद्रित सौर ऊर्जा संयंत्रों को लाभ मिलता है: वे सूर्यास्त के बाद भी बिजली उत्पन्न कर सकते हैं।

कम तापमान वाले क्षेत्रों में सौर तापीय ऊर्जा का उपयोग करना सरल और सस्ता है। धूप वाले इलाकों में छत पर लगा वॉटर हीटर कुछ ही वर्षों में अपनी लागत वसूल कर लेता है। केंद्रित सौर ऊर्जा अधिक जटिल और महंगी है। यह सीधे सूर्य की रोशनी वाले रेगिस्तानों में सबसे अच्छा काम करती है। कुछ संयंत्र आर्थिक रूप से विफल हो गए हैं। वहीं, मोरक्को और कैलिफोर्निया जैसे कुछ संयंत्र अभी भी चल रहे हैं।

सामान्य प्रकार

• फ्लैट-प्लेट कलेक्टर
• खाली ट्यूब संग्राहक
• परवलयिक गर्त
• सौर ऊर्जा टावर
• डिश स्टर्लिंग सिस्टम