الطاقة الشّمسية أو ما يسمّى بالإشعاع الشمسيّ (بالإنجليزية: solar energy) هي الطاقة المنبعثة من أشعّة الشّمس بشكلٍ رئيسيّ على شكل حرارة وضوء وهي نتاج التفاعلات النووية داخل النجم الأقرب إلينا وهو الشّمس، ولهذه الطاقة أهمية كبيرة في الكرة الأرضية والكائنات الحية الموجودة على سطحها وتعتبر كمية هذه الطاقة الناتجة تفوق بكثير متطلّبات الطاقة الحالية في العالم بشكل عام، وإذا تم تسخيرها واستغلالها بشكلٍ مناسب فقد تلبي جميع احتياجات الطاقة المستقبلية.
تكمن أهمية الطاقة الشمسية بدايةً بأن أشعة الشّمس سهّلت عمليات التطور في الكائنات الحية، وهي المسؤولة عن عمليات البناء الضوئي في النباتات لإنتاج الغذاء والكتلة الحيوية بالإضافة إلى دور هذه الأشعة في الطاقة المائية وطاقة الرياح.وأيضاً هنالك أهمية كبيرة للطاقة الشمسية في زراعة الأرض وإنتاج ونمو المحاصيل وتجفيف الطعام لمنعه من التلف بالإضافة إلى استخدام البيوت البلاستيكية لرفع الحرارة.إضافة إلى ذلك تعتبر الطاقة الشّمسية هي المسؤولة عن ما يسمى بمجموعة مصادر الطاقة المتجددة وأهمها، ومن الملاحظ زياده أهمية الطاقة الشمسية كمصدر من مصادر الطاقة المتجددة لأنها لا تتناقص وذي طابع غير ملوث، في الوقت الذي أصبح فيه تناقص ملحوظ في مستويات الوقود الأحفوري والنفط والفحم وبالإضافة إلى الغاز الطبيعي.
يوجد عدد كبير من التطبيقات القديمة والحديثة على استغلال الطاقة الشمسية في حياتنا، وفيما يأتي توضيح لذلك:
من الأمثلة على التطبيقات القديمة لاستغلال الطاقة الشمسية ما يأتي:
توجيه البيوت ونوافذها باتجاه أشعة الشمس، حيث يستفاد من الضّوء والحرارة في المنازل، بالإضافة إلى اختيار نوع المواد في البناء بحيث تكون قادرة على امتصاص وتخزين الحرارة.
الزراعة في البيوت البلاستيكية أو الحرارية، حيث تُحوّل أشعة الشّمس إلى طاقة حرارية، ويُذكر أنّ هذه الطريقة أسهمت في تسهيل عملية زراعة ونمو النباتات في غير موسمها.
ذُكر أنّه في بعض المناطق كان يُستخدم طباخ شمسي معدل ومتخصص لغرض تعقيم الأدوات الطبية في العيادات، كما ذكرت الدراسات أنه عند تعرض المياه لعدة ساعات لأشعة الشّمس يقلّل وجود البكتيريا والفيروسات والطفيليات الموجودة فيها، حيث أن هنالك أكثر من 2 مليون شخص في الدول النامية يستخدمون هذه الطريقة يومياً.
من التطبيقات المختلفة القديمة على استغلال الطاقة الشمسية ما يأتي:
من الأمثلة على التطبيقات الحديثة لاستغلال الطاقة الشمسية توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، وفيما يأتي توضيح لأشهر هذه الطرق:
تحوّل الخلايا الشمسية أشعه الشّمس إلى كهرباء مباشرةً، تعتبر كمية الطاقة المولّدة في الخلية الواحدة قليلة نسبياً لذلك من الضروري جمع عدد كبير من الخلايا معاً كالموجودة في الألواح الشمسية على أسطح المباني لتوليد الطاقة الكافية، واستُخدم هذا النوع من الخلايا في الأقمار الصناعية وشبكات الاتصال على مستوى الفضاء، وعلى مستوى الأرض فقد استخدمت هذه الخلايا في الآلات الحاسبة والساعات والمنازل والمباني التجارية وحتى الملاعب، حيث بني ملعب Kaohsiung World Stadium في تايوان عام 2009 وتم استخدام 8800 لوح شمسي في أعلى الملعب.
تستخدم في هذه التكنولوجيا حرارة الشمس بدلاً من الأشعة كما في الخلايا الشمسية، بحيث يوجد مجموعة عدسات أو مرايا تركز الضوء من الشمس على شكل شعاع يستخدم لجعل سخان مياه يبدأ بالعمل والذي بدوره ينتج بخار يحفز توربينات للبدء في إنتاج الكهرباء.
هناك العديد من المميزات والإيجابيات التي تمتاز فيها الطاقة الشمسية والكهرباء المولدة منها، ومن أهمها:
بعد البدء باستخدام تطبيقات الطاقة الشمسية ومع توافقها مع التكنولوجيا الحديثة تم استخدامها في المنازل في عدة أشكال ومن أشهرها:
