Os usos comuns de células solares em menor escala incluem o fornecimento de uma fonte de energia para calculadoras de bolso e relógios, enquanto os proprietários de residências e empresas usam conjuntos maiores para substituir ou aumentar suas fontes elétricas convencionais e as usinas de energia solar podem oferecer níveis ainda maiores de geração de eletricidade, concentrando ou focando a luz com espelhos ou lentes alinhadas. Essa focagem pode aquecer um alvo a 2.000 °C (3.600 °F) ou mais, operando uma caldeira que cria vapor, que gira turbinas e alimenta um gerador de eletricidade. Um método para isso é concentrar o calor em canos enegrecidos, através dos quais a água passa, para aquecê-la.
Mercado livre de energia: uma oportunidade para a eficiência e a sustentabilidade
Existem diversas técnicas utilizadas para captar energia solar e convertê-la em energia térmica. Um dos métodos mais comuns é o uso de grandes coletores de placas planas, que geralmente são feitos de placas de metal enegrecidas cobertas por folhas de vidro. Essas placas, que podem ter áreas de superfície de cerca de 40 metros quadrados, aquecem à medida que a luz solar incide sobre elas. Fluidos transportadores, como a água, passam pela parte traseira da placa, aquecendo para que a energia térmica possa ser usada diretamente ou armazenada como um meio diferente. Os coletores planos são utilizados para aquecimento solar de água ou de residências, sendo a água aquecida coletada em dias ensolarados e armazenada em tanques isolados para uso à noite ou em dias nublados. A água quente pode ser retirada diretamente do tanque de armazenamento ou passada através de tubulações em pisos e tetos para aquecer residências ou instalações comerciais como aquecimento ambiente. Esses fluidos transportadores são normalmente aquecidos entre 66 e 93°C. Este método de coleta tem uma eficiência de 20-80% dependendo do projeto do coletor.