أول نظام يعمل عن طريق الطاقة الشمسية باستخدام صحن مرايا كان من صناعة روبرت جودارد والذي كان معروفًا من قبل بأبحاثه عن الصواريخ ذات الوقود السائل وقد كتب مقالًا عن أن جميع العقبات في مجال الطاقة الشمسية المركزة وجد لها حل مناسب. وقد صمم وبنى البروفيسور جيوفاني فرانسيا أول معمل لتركيز الطاقة الشمسية بالقرب من مدينة جنوة في إيطاليا عام 1968. ومعامل ولا تزال معامل الطاقة الشمسية تبنى بنفس تصميمه. التكنولوجيا الحالية [ عدل] أنظمة تركيز الطاقة الشمسية تستخدم لإنتاج الكهرباء وتستخدم أنظمة الطاقة الشمسية المركزة المرايا أو العدسات لتركيز كمية كبيرة من أشعة الشمس على منطقة صغيرة. ثم تستخدم الطاقة الشمسية المركزة كمصدر حرارة لمعمل كهرباء تقليدي وقد تستخدم أيضًا في بعض المعامل للتبريد مثل مكيفات الطاقة الشمسية. مرايا القطع المكافئ [ عدل] المقال الرئيسي: مرايا القطع المكافئ مرايا القطع مكافئ هي أحد صور الطاقة الشمسية المركزة. تستخدم المرايا لتركيز مساحة كبيرة من ضوء الشمس على مساحة صغيرة (أنبوب معدني). تركيز أشعة الشمس ينتج عنه طاقة حرارية عالية في الأنبوب المعدني. يتم تمرير سائل (غالبا زيت) داخل هذا الأنبوب المعدني لنقل الحرارة.. يمكن استخدام البخار في توليد الكهرباء أو المعالجات الحرارية الصناعية.
تفوّقت الطاقة الشمسية على مصادر الطاقة المتجددة الأخرى في مصر ، من حيث قدرتها على الانتشار بسهولة على مستويات الاستخدام المنزلي وتغذية المشروعات الصغيرة والمتوسطة. وشهدت قرية العزيزية -واحدة من أكبر قرى مركز طامية في محافظة الفيوم، وتضم نحو 70 ألف نسمة موزعين على 27 عزبة- أول مصنع ألبان يعتمد على الطاقة الشمسية. وتتواكب مثل هذه الاتجاهات الفردية مع خطة مصر لإنتاج 42% من الكهرباء النظيفة بحلول عام 2035. ضعف الكهرباء تملك مصر مجمع بنبان للطاقة الشمسية على بُعد نحو 35 كيلو شمال غرب أسوان في قرية بنبان التابعة لمركز (دراو)، الذي صُمم لإنتاج 2000 ميغاواط إضافية من الكهرباء إلى الشبكة القومية للدولة. وتخطّط الدولة لتركيب مشروعات شمسية أرضية وعلى الأسطح للتطبيقات التجارية والصناعية في 65 مبنى حكوميًا، بجانب استخدام الطاقة الشمسية في الصناعات الزراعية. وقال مدير الإدارة الهندسية لشركة "إم باور" للطاقة، أحمد حندوسة، إن مصنع الألبان يستمد طاقته الكهربائية من شبكة الكهرباء عن طريق محول توزيع قدرته 200 كيلو فولت أمبير، إلا أنه كان يعاني عدة مشكلات تمثلت في ضعف الكهرباء وانقطاعها المتكرر وارتفاع تكلفتها، وكان دائم الاستعانة بمولدات الكهرباء العاملة ب الغاز الطبيعي للتغلّب على مشكلة الانقطاع المتكرر للتيار الكهربائي.
وهذا الراديو مازال موجودا في مكتب لاري كازميرسكي وهو من أشهر العلماء الذين يعملون في مختبر الطاقة المتجددة الوطني في الولايات المتحدة الأميركية. عام 1979 كان لاري كازميرسكي حاضرًا حين قام الرئيس الأميركي جيمي كارتر بزيارة مختبر الطاقة المتجددة الوطني. وكان العلماء والمهندسون قد حضروا منظومة الواح طاقة ضوئية باستطاعة 30 كيلو واط. ولسوء حظ العلماء لم تكن الشمس ساطعة في معهد الطاقة الشمسية وبدأت السماء تمطر وازدادت برودة الجو حتى تساقط الثلج. وقف الرئيس أمام هذه الألواح ومد يده ليمسح سطح الخلايا ظننا منه أن ذلك يساعد في عملها عندها أمسك كازميرسكي يد الرئيس وابعدها عن الخلايا لأنه كان خائفًا من فكرة أن تسجل سابقة مقتل رئيس أميركي بصعقة كهربائية وذلك سيكون سيئًا جدًا لهذه التقنية. إن انتشار استخدام الطاقة الشمسية بشكل كبير بدأ منذ أزمة الوقود في سبعينيات القرن الماضي إلا أنها لم تسهم في تلبية نسبة كبيرة من الحاجة للطاقة واعتبرت من قبل الجميع أنها طاقة المستقبل. وقد واجهت الطاقة الشمسية في بداياتها العديد من الخيبات. أولا بسبب المشكلة البديهية وهي غياب الشمس فعندما تغيب الشمس لا تولد الطاقة.
مزايا المحطات المنفصلة عن الشبكة أشار المتخصص في الطاقة الشمسية والمساعدات الملاحية إلى أن المحطات المنفصلة عن الشبكة تتميز بأنها أرخص من تمديد خطوط الكهرباء إلى الأماكن البعيدة عن الشبكة مثل المناطق الصحراوية والجبلية، إلّا أنها تحتاج إلى استبدال البطاريات خلال مدة تتراوح ما بين 3 إلى 5 أعوام، ولكن يمكن التغلب على هذه المشكلة باستخدام نوعيات من البطاريات التي يصل عمرها إلى 15 عامًا، رغم ارتفاع تكلفتها.