Ως ηλιακή ενέργεια χαρακτηρίζεται η ενέργεια του ήλιου, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί τεχνικά από τον άνθρωπο. Υπάρχουν εδώ δύο δυνατότητες: Μέσω της ηλιοθερμικής ενέργειας παράγεται θερμότητα από το ηλιακό φως, μέσω των φωτοβολταϊκών παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα.
Κατά βάση, ένα φωτοβολταϊκό σύστημα αποτελείται από δύο σημαντικά συστατικά μέρη: τα φ/β πλαίσια και τον μετατροπέα. Τα φ/β πλαίσια τοποθετούνται κυρίως στη στέγη, αλλά και σε ελεύθερες επιφάνειες. Όταν πέφτει σε αυτά το ηλιακό φως, προκύπτει ηλεκτρικό συνεχές ρεύμα. Αυτό, μέσω καλωδίων, οδηγείται σε έναν μετατροπέα και εκεί μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο ρεύμα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο νοικοκυριό ή να τροφοδοτηθεί στο δίκτυο ηλεκτροδότησης.
Τα φ/β πλαίσια απαρτίζονται από μικρές, επίπεδες ηλιακές κυψέλες, οι οποίες είναι κατασκευασμένες κυρίως από πυρίτιο. Πολλές ηλιακές κυψέλες σχηματίζουν ένα φ/β πλαίσιο. Όταν το ηλιακό φως πέφτει πάνω στις κυψέλες, προκύπτει ρεύμα, το οποίο μεταφέρεται στον μετατροπέα. Συγκριτικά: Οι ηλιακοί συλλέκτες για την παραγωγή ζεστού νερού αποτελούνται από μικρούς σωλήνες στους οποίους ένα υγρό θερμαίνεται μέσω των ακτίνων του ήλιου. Με τη θερμότητα που προκύπτει έτσι, θερμαίνεται το νερό για το μπάνιο ή για τη θέρμανση.
Ο μετατροπέας αποτελεί ένα ουσιαστικό συστατικό μέρος κάθε φωτοβολταϊκού συστήματος, καθώς αυτός μετατρέπει το παραγόμενο συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο. Μόνο τότε το ρεύμα αυτό μπορεί να τροφοδοτηθεί στο δίκτυο ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε καταναλωτές στο νοικοκυριό. Επίσης, δείχνει και αποθηκεύει όλα τα σημαντικά δεδομένα της εγκατάστασης, τα οποία είναι απαραίτητα για παράδειγμα για την επιτήρηση της απόδοσης.
Μέσω της ηλιοθερμικής ενέργειας παράγεται ζεστό νερό από την ενέργεια του ήλιου. Μέσω των φωτοβολταϊκών, παράγεται ρεύμα από την ενέργεια του ήλιου. Μπορεί όμως να παραχθεί ζεστό νερό και από τα φωτοβολταϊκά; Ναι, με τη βοήθεια του Fronius Ohmpilot για παράδειγμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί η περίσσεια ρεύματος για την ενεργοποίηση των θερμοστοιχείων σε λέβητες.