Năng lượng mặt trời nhiệt thu nhận ánh sáng mặt trời để tạo ra nhiệt, chứ không phải điện. Các tấm thu năng lượng mặt trời phẳng trên mái nhà làm nóng nước cho nhà ở và bể bơi. Các nhà máy điện mặt trời tập trung sử dụng gương để tập trung ánh sáng mặt trời vào bộ thu, tạo ra nhiệt độ cao để vận hành tua bin hơi nước.

Sự khác biệt này rất quan trọng. Tấm pin quang điện chuyển đổi ánh sáng trực tiếp thành điện năng. Trong khi đó, năng lượng mặt trời nhiệt chuyển đổi ánh sáng thành nhiệt trước. Nhiệt lượng đó có thể được lưu trữ trong muối hoặc dầu nóng chảy và sử dụng sau này, điều này mang lại lợi thế cho các nhà máy năng lượng mặt trời tập trung: chúng có thể tạo ra điện sau khi mặt trời lặn.

Năng lượng mặt trời nhiệt đơn giản và rẻ hơn cho các ứng dụng nhiệt độ thấp. Máy nước nóng trên mái nhà sẽ hoàn vốn trong vài năm ở những vùng khí hậu nhiều nắng. Năng lượng mặt trời tập trung phức tạp và đắt tiền hơn. Nó hoạt động tốt nhất ở sa mạc với ánh nắng trực tiếp. Một số nhà máy đã thất bại về mặt tài chính. Những nhà máy khác, như ở Ma-rốc và California, vẫn tiếp tục hoạt động.

Các loại phổ biến

• Bộ thu dạng tấm phẳng
• Bộ thu ống chân không
• máng parabol
• Tháp năng lượng mặt trời
• Hệ thống Stirling Dish