Slnko so strednou teplotou 5 700 K sa chová ako žiariace tuhé teleso s najväčším spektrálnym vyžarovaním pre vlnovú dĺžku 507 nm. Celkový žiarivý tok energie opúšťajúci povrch Slnka je asi 3,85 . 1026 W so spektrálnym rozsahom 10-10m - 1m pričom na zem dopadá ročne prostredníctvom slnečného žiarenia výkon 1,7.1017 W. Najväčší význam má žiarenie s vlnovou dĺžkou 300 - 2500 nm, ktoré tvorí až 98 % dopadajúcej energie. Ročná ponuka solárnej energie predstavuje 1,5.1018 kWh . Na každý m2 plochy Zeme vo vzdialenosti jednej astronomickej jednotky pripadá intenzita ožarovania Ee = 1 370 W.m-2 . Atmosférou však preniká iba približne 1 000 W.m-2. Vcelku zaujímavé čísla, ktoré normálnym ľuďom nič nehovoria, však? Odkiaľ ale berie Slnko takúto obrovskú energiu? Podľa najpravdepodobnejšej teórie je Slnko rovnomerne pracujúcim jadrovým reaktorom. Teda energia žiarenia Slnka je dôsledkom termojadrových reakcií. Pre nás je však oveľa dôležitejšie, že tepelnú energiu možno získať na Zemi zo slnečného žiarenia priamo, pomocou solárnych kolektorov. Táto energia sa využíva na ohrievanie úžitkovej vody a vykurovanie bytov, pričom slnečné žiarenie priamo ohrieva pracovnú látku kolektora. Intenzitu dopadajúceho slnečného žiarenia možno umelo zvyšovať využitím rôznych zrkadiel a koncentrujúcich šošoviek. Táto energia je jedna z najdôležitejších pre človeka, nakoľko náklady na ňu tvoria podstatnú časť nákladov rozpočtu každej rodiny.
Elektrickú energiu možno získať zo slnečnej energie priamo, a to fotovoltaickou, termoelektrickou alebo termoemisnou premenou slnečného žiarenia alebo konvenčným spôsobom, teda nepriamo cez mechanickú energiu vetra, vody a fosílnych palív. Solárne elektrárne pracujúce na princípe priamej premeny sú lokalizované prevažne na puštiach, kde je dostatočná intenzita slnečného žiarenia, ako aj dosť miesta na inštaláciu stoviek zrkadiel.
Slnečné žiarenie teda môžeme kvalitatívne využiť až po jeho premene na niektorú z využiteľných foriem energie, t.j. na teplo alebo elektrickú energiu. Premena priameho slnečného žiarenia môže prebiehať nasledujúcimi spôsobmi:
Solárne kolektory
- sú základným a najdôležitejším zariadením slnečných vyhrievacích systémov. Sú to vlastne zariadenia, ktoré svojou plochou zachytávajú globálne slnečné žiarenie a premieňajú ho na tepelnú energiu. Ich využitie je určené predovšetkým na produkciu teplej úžitkovej vody, s možnosťou ďalšieho vykurovania. Prenos energie do kvapaliny kolektora prebieha na veľmi veľkú vzdialenosť následkom čoho sa znižuje účinnosť. Pre oblasť Slovenskej republiky je celková doba slnečného svitu, t.j. bez oblačnosti, čas slnečného svitu 1600 – 2000 hod/rok.
Na základe týchto predpokladov je možné prakticky na celom Slovensku úspešne a efektívne využívať slnečnú energiu, či už aktívnymi alebo pasívnymi solárnymi systémami, ktoré ju premieňajú na teplo.
Pasívne systémy (princíp fungovania skleníka) možno veľmi dobre využívať pre novostavby s vhodným architektonickým riešením.
Aktívne solárne systémy možno efektívne využívať nielen pri novopostavených objektoch, ale aj vhodným dobudovaním už existujúcich stavieb. Využívajú sa predovšetkým na ohrev teplej úžitkovej vody a vykurovanie budov (priama spotreba), v menšej miere na ohrev akumulátorov (vodné nádrže).
