۱- استفاده از انرژی حرارتی خورشید

 استفاده از انرژی حرارتی خورشید به دو گروه نیروگاهی و غیر نیروگاهی تقسیم می شود : 

نیروگاه انرژی خورشیدی

از کاربرد های انرژی خورشیدی نیروگاه انرژی خورشیدی است. تأسیساتی که با استفاده از  آن ها انرژی حرارتی جذب شدۀ خورشید به الکتریسیته تبدیل می شود نیروگاه  حرارتی خورشیدی می نامند. در نیروگاه های حرارتی خورشیدی وظیفه ی اصلی بخش  های خورشیدی، تولید بخار برای تغذیه ی توربین ها است و انرژی این توربین ها  هم به ژنراتورهای الکتریکی منتقل می شود و ژنراتورها انرژی جنبشی را به  انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. به عبارتی می توان گفت این نوع نیروگاه ها  شامل دو قسمت هستند

 الف) سیستم خورشیدی که پرتوها را جذب و با استفاده از حرارت جذب شده تولید بخار می کند.

ب) سیستمی  موسوم به سیستم سنتی که همانند دیگر نیروگاه های حرارتی، بخار تولید شده  را توسط توربین و ژنراتور به الکتریسیته تبدیل می کند. این تأسیسات بر اساس  انواع متمرکز کننده های موجود بر حسب اشکال هندسی متمرکز کننده ها به چهار  دسته تقسیم می شوند

• نیروگاه هایی که گیرندۀ آن ها آیینه های سهموی ناودانی (شلجمی باز) هستند.
• نیروگاه  هایی که گیرنده آن ها در یک برج قرار دارد و نور خورشید توسط آیینه های  بزرگی به نام هلیوستات به آن منعکس می شود. (دریافت مرکزی)
• نیروگاه هایی که گیرندۀ آن ها بشقابی سهموی (دیش) است (شلجمی بشقابی).
• دودکش های خورشیدی

نیروگاه حرارتی خورشیدی سهموی خطی

در این  نیروگاه ها، منعکس کننده ها به صورت سهموی خطی است که جهت  تمرکز پرتوهای  خورشید در یک خط کانونی به کار می روند و گیرنده به صورت  لوله ای در خط  کانونی منعکس کننده قرار دارد. داخل این لوله روغن مخصوصی  در جریان است که  بر اثر حرارت پرتوهای خورشید گرم می شود. روغن داغ از  تبدیل کننده حرارتی  عبور کرده و آب را به بخار تبدیل می کند، در این سیستم  آب و بخار به  مدارهای مرسوم در نیروگاه های حرارتی انتقال داده می شود تا  به کمک توربین  بخار و ژنراتور به انرژی الکتریکی تبدیل شود. 

 برای  افزایش بازدهی لوله دریافت کننده، سطح آن را با اکسید فلزی که ضریب بالایی  دارد پوشش می دهند و اطراف آن را با لوله ی شیشه ای می پوشانند تا از تلفات  گرمایی و افت تشعشعی جلوگیری کند و از لوله ی دریافت کننده هم محافظت شود.  در نتیجه این عمل بین دو لوله خلاء به وجود می آورند تا پرتوهای تابیده  شده در طول روز به صورت مستقیم به لوله برسد.

در این  نیروگاه ها سیستم ردیاب خورشید نیز وجود دارد که به وسیلۀ آن آئینه ها  دائماً خورشید را دنبال می کنند و پرتوهای آن را روی لولۀ دریافت کننده  متمرکز می کنند. تغییرات تابش خورشید در این نیروگاه ها توسط منبع ذخیره و  گرمکن سوخت فسیلی جبران می شوند. در چند کشور نظیر ایالات متحدۀ آمریکا،  اسپانیا، مصر، مکزیک، هند و مراکش از نیروگاه های سهموی خطی استفاده شده  است. 

 روی محل  تمرکز پرتوها، انرژی گرمایی زیادی به دست می آید. این انرژی به وسیلۀ سیال  عامل که داخل دریافت کننده در حرکت است، جذب و به وسیلۀ مبدل حرارتی به  سیستم آب و بخار منتقل می شود. بخار فوق گرم در فشار و دمای طراحی شده برای  استفاده در توربین ژنراتور تولید می شود.

 سیال  عامل در مبدل های حرارتی در کنار آب قرار می گیرد و موجب تبدیل آن به بخار  با فشار و حرارت بالا می شود. در برخی از سیستم ها سیال عامل آب است و  مستقیماً در داخل دریافت کننده به بخار تبدیل می شود.

 برای  استفادۀ دائمی از این نوع نیروگاه، در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد از  سیستم های ذخیره کنندۀ حرارت و یا تجهیزات پشتیبانی که ممکن است سوخت فسیلی  باشد، استفاده می کنند.