برج الطاقة الشمسية نوع من محطات الطاقة الشمسية المركزة، يعتمد على مرايا متحركة توجه أشعة الشمس إلى مستقبل حراري أعلى برج مركزي. تستخدم الحرارة المركزة لتسخين سوائل تشغيل مثل الملح المنصهر، مما يسمح بتخزين الطاقة الحرارية وتشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء حتى بعد انخفاض الإشعاع الشمسي. يمثل هذا النظام أحد حلول الطاقة المتجددة القادرة على الجمع بين الإنتاج النظيف وإمكان التخزين الحراري.

الطاقة الشمسية هي طاقة مستمدة من ضوء الشمس وحرارتها، وقد سخّرها الإنسان منذ العصور القديمة باستخدام مجموعة من التقنيات المتطورة. تستخدم الخلية الشمسية حالياً لتحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى كهرباء بوساطة التأثير الكهروضوئي، كما تُستخدم الخلايا في تشكيل الألواح الشمسية ووحدات قياس الطاقة الشمسية والأشعة الكهربائية الضوئية. كان الفيزيائي الفرنسي إدموند بيكريل أول من اكتشف التأثير الكهربائي الضوئي عام ١٨٣٨، ثم طوّر تشارلز فريتس أول خلية شمسية. وتستخدم الخلايا الشمسية ضوء الشمس في توليد الكهرباء، وتُعد الخلايا عالية الفعالية مجموعة من الخلايا الشمسية التي تولد كمية أكبر من الكهرباء، كما أعلن بيكريل نتائج بحثه عن قدرة المادة على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة عام ١٨٣٨، ويقع أكبر نظام شمسي كهربائي في العالم وفق النص في ألمانيا.

القدرة الشمسية المركزة تقنية لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية عبر استخدام المرايا أو العدسات لتركيز أشعة الشمس على مستقبل حراري، فتتحول الطاقة الضوئية إلى حرارة تشغل عنفة أو محركاً حرارياً موصولاً بمولد كهربائي. تتميز هذه التقنية بإمكان دمجها مع التخزين الحراري، مثل استخدام الأملاح المنصهرة، مما يسمح بإنتاج الكهرباء بعد غروب الشمس ويجعلها أكثر قابلية للتوجيه من الطاقة الكهروضوئية وحدها. تشمل نظمها الأحواض المكافئة وأبراج الطاقة وأطباق سترلينج وعاكسات فرينل الخطية. ورغم كلفتها وصعوباتها الفنية، تظل مهمة للمناطق المشمسة التي تحتاج إلى طاقة متجددة قابلة للتخزين والتشغيل المستقر.

الطاقة الشمسية الفضائية فكرة تقوم على جمع الطاقة الشمسية في الفضاء عبر أقمار أو منصات مدارية ثم إرسالها إلى الأرض، غالباً على هيئة موجات دقيقة أو أشعة موجهة إلى محطات استقبال. تمتاز نظرياً بأن الشمس في الفضاء لا يحجبها الليل أو الغلاف الجوي أو الطقس، مما يوفر مصدراً مستمراً للطاقة. تواجه الفكرة تحديات كبيرة في الإطلاق والكلفة والتحويل والكفاءة والسلامة. تمثل الطاقة الشمسية الفضائية طموحاً لتحويل المدار إلى محطة كهرباء كوكبية، حيث تلتقي هندسة الفضاء بأزمة الطاقة النظيفة.

محطة الطاقة الشمسية بي إس ١٠ برج طاقة شمسية تجاري في إسبانيا يعتمد على مرايا متحركة تركز أشعة الشمس على برج مركزي لتوليد البخار وتشغيل توربين كهربائي. تمثل المحطة تجربة مبكرة في استخدام الطاقة الشمسية المركزة على نطاق تجاري في أوروبا، وتجمع بين المرايا العاكسة والتخزين الحراري المحدود لإنتاج الكهرباء من مصدر متجدد. تكمن أهميتها في كونها نموذجاً تقنياً لمحطات الأبراج الشمسية التي تسعى إلى تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية قابلة للتوسع.