Bildiğimiz gibi dünyanın en büyük enerji kaynağı güneştir. Bitkiler güneş enerjisini kullanarak fotosentez yaparlar ve bunun sonucunda besin üretirler. Üretilen bu besin dünyadaki tüm canlıların gıda ihtiyacını karşılar. Güneş Enerjisinin bir etkisi de Dünyamızı ısıtmaktır. Gece olduğunda havanın soğumasından da anlayabileceğimiz gibi güneş yeryüzünün sıcaklığını arttırmaktadır.

Otomobillerin hareket etmesi, binaların ısıtılması, fabrikaların çalışması, elektronik aletlerin kullanılabilmesi gibi günlük işlerimizin neredeyse hepsi bir enerji kaynağına ihtiyaç duyar. İhtiyaç duyduğumuz enerjiyi sağlamak için daha çok petrol türü yakıtlar kullanıyoruz. Benzin, mazot, gaz yağı gibi ürünler bu yakıtlara örnek verilebilir. Fosil yakıtlar denilen bu enerji kaynakları dünyada sanayileşmenin başladığı zamandan bu yana yaygın olarak kullanılıyorlar. Fakat bu enerji kaynaklarının bazı olumsuz etkileri de var. Son derece yoğun kullanılan bu yakıtların tüketilmesi sonucunda doğaya bazı atık maddeler salınıyor. Otomobillerin egzozlarından, fabrikaların bacalarından çıkan gazlar doğada o zamana kadar hiç bulunmayan bazı zehirli maddeler taşıyor. 1700'lü yılların sonundan günümüze kadar devam eden fosil yakıt kullanımı dünyamızın giderek kirlenmesine neden oluyor. Bunun sonrasında küresel ısınma ve ilkim değişikliği gibi doğal dengeyi bozan birçok problem oluştuğunu bugün hepimiz biliyoruz. Bu durumun farkında olan bilim insanları çevreye zarar vermeyen enerji türleri bulmak için birçok çalışma yapıyor. Doğayı kirletmeyen bir enerji bulunabilir mi?

Çevreci enerji kaynakları üretmek isteyen bilim insanları güneşin sahip olduğu sonsuz enerjiden yararlanmak istemişlerdir. Bunun için çeşitli teknolojiler geliştirilmiştir. Güneş enerjisi sistemleri çevreye zararlı gazlar vermeyen, tükenmeyen bir enerji türüdür. Çevreye zarar vermediği, tükenmeyen ve çok ucuz bir enerji kaynağı olduğu için güneş enerjisinin kullanımı gün geçtikçe yaygınlaşmaktadır.

Güneşin dünyayı ısıttığını hepimiz biliyoruz. Yine bu güneş ışığını mercek vb. bir cisimle bir noktada yoğunlaştırıp daha yüksek bir sıcaklık üretebileceğimizi de biliriz. Güneş ışığından sıcak su üreten sistemler de buna benzer çalışır. Güneş ışınlarının etkisi attırılarak sıcak su üretilir. Yandaki resimde de görebileceğimiz gibi bu sistemde güneşi doğrudan gören bir alana güneş kolektörü denilen toplayıcılar yerleştirilir. Bu kolektörlerin görevi güneşin mevcut ısınma etkisini arttırmaktır. İçinden soğuk su boruları geçen kolektörün içi o derece sıcaktır ki borulardan geçen soğuk su zamanla ısınır. Bunu şöyle de açıklayabiliriz. Güneşli bir günde koyu renkli bir otomobilin içine girip kapı ve camları kapatırsak arabanın içi dayanamayacağımız kadar sıcaklaşır. İşte kollektörlerin içi de bu şekilde kapalı bir alandır ve koyu renkli oldukları için çok daha fazla ısınırlar. Bu sistemlerin içinde kolay ısınabilen özel maddeler de vardır.Güneş Kollektörü Kolektörlerde ısıtılan su genellikle hemen kullanılmaz. Bunun için üretilen sıcak suyun depolanması gerekir. Depolama işlemi için sıcaklığı koruyucu özel bir kap kullanılır. Evlerde kullandığımız termoslara benzeyen bu depolarda sıcak su uzun süre soğumadan bekleyebilir. Soldaki resimde bir evin çatısındaki güneş kolektörü görülmektedir. Bu yöntem ülkemizin güney illeri başta olmak üzere güneşli günlerin fazla olduğu bölgelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Fotovoltaik sistemler(PV) olarak da anılan bu sistem güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürürler. Işık foton ismi verilen küçük taneciklerle yayılır. Bu tanecikler belirli bir enerji taşırlar. Taşınan bu enerjiyi bitkiler fotosentezde, kolektörler su ısıtmada, güneş panelleri ise elektrik üretmede kullanır. Bir elektrik akımının oluşabilmesi için iletken bir tel üzerinde elektronların hareket etmesi gerekmektedir. Güneş pillerinde kullanılan yarıiletken maddeler güneş ışığına duyarlıdır. Işık bu malzemelerin üzerine düştüğünde ışıktaki enerji eksi yüklü elektronların hareket etmesini sağlar. Bu hareket de bir elektrik akımı oluşturur. Güneş panelleri hergün artan bir yaygınlıkta kullanılmaktadır. Güneş pil ya da panelleri elektrik şebekesinden uzak bölgelerde, bedava elektrik sağlamaktadır. Bununla beraber çevreye zarar vermeden enerji kullanmak isteyen birçok kişi güneş panellerini tercih etmektedir.

Güneş enerjisinin kullanım alanı sürekli artmaktadır. Uzaya gönderilen uydularda, şebekeden uzak dağ-yayla evlerinde, hesap makinesi gibi küçük elektronik aletlerde, sokak aydınlatmasında, reklam panolarının ışıklandırılmasında, trafik sinyal levhalarında, deniz taşıtlarında vb.