Η ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει στην επιφάνεια της γης είναι ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που παράγεται στον ήλιο. Φτάνει σχεδόν αμετάβλητη στο ανώτατο στρώμα της ατμόσφαιρας του πλανήτη μας, διαμέσου του διαστήματος, και στη συνέχεια κατά τη διέλευσή της από την ατμόσφαιρα υπόκειται σε σημαντικές αλλαγές, που οφείλονται στην σύσταση της ατμόσφαιρας. Ηλιακή ενέργεια χαρακτηρίζεται το σύνολο των διαφόρων "μορφών ενέργειας", οι οποίες προέρχονται από τον Ήλιο. Τέτοιες είναι η φωτεινή ενέργεια, η θερμική ενέργεια καθώς και διάφορες ακτινοβολίες ή ενέργεια ακτινοβολίας.
Η ηλιακή ενέργεια στο σύνολό της είναι πρακτικά ανεξάντλητη, αφού προέρχεται από τον ήλιο, και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν περιορισμοί χώρου και χρόνου για την εκμετάλλευσή της. Η ηλιακή ενέργεια είναι πρωτογενής, ήπια και ανανεώσιμη πηγή ενέργειας, η οποία έμμεσα δίνει γένεση σε άλλες τρεις ήπιες και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, την υδραυλική (υδατοπτώσεις), την αιολική (ενέργεια του ανέμου) και την ενέργεια της βιομάζας (ενέργεια από φυτά).
Αναφορικά με την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, θα μπορούσαμε να πούμε ότι απαρτίζεται από τρεις κατηγορίες εφαρμογών: τα παθητικά ηλιακά συστήματα, τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα, και τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα παθητικά και τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που εκπέμπεται μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα στηρίζονται στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου (βλ. για παράδειγμα το ηλιακό δυναμικό της Ευρώπης σε υψηλή ανάλυση)
Σε μία σχολική τάξη, η ενασχόληση με την ηλιακή ενέργεια, ως η κυρίαρχη «πηγή ενέργειας», μπορεί ενδεχομένως να προκύψει μέσα από ένα πλαίσιο συζήτησης για τη βιώσιμη διαχείριση ανανεώσιμων και μη ανανεώσιμων ενεργειακών πηγών και τη σχέση τους με τις ανάγκες των ανθρώπων στις σύγχρονες κοινωνίες. Παρακάτω παρουσιάζονται 5 ομάδες εφαρμογών της ηλιακής ενέργειας στη σχολική τάξη, με πειράματα & κατασκευές.
Ακολουθήστε τους παρακάτω συνδέσμους κάθε κατηγορίας για μια αναλυτική περιγραφή των σχετικών σχεδίων εργασίας (projects).
 |
Θερμά κουτιά & ηλιακοί φούρνοι |  |
 |
Μοντέλα θερμοκηπίων & θερμοκήπια |  |
 |
Ηλιακοί συλλέκτες & ηλιακοί θερμοσίφωνες |  |
 |
Παιχνίδια με φωτοβολταϊκά στοιχεία: Ηλιακά αυτοκινητάκια και ηλιακά καταμαράν & βάρκες |  |
 |
Ηλιακοί αποξηραντήρες & αποξήρανση τροφών |  |
 |
 |
|---|---|
| Τα πιο θερμά μέρη της γης (NASA) | Παγκόσμιος χάρτης ηλιακής ενέργειας |
 |
 |
| Ηλιακό δυναμικό της Ευρώπης | Ηλιακό δυναμικό της Ελλάδας |
Δείτε παρακάτω το βίντεο από ένα πανηγύρι επιστήμης με θέμα: "Ηλιακή Ενέργεια; Ναι, Ευχαριστώ!", από το κανάλι του ΕΦΕΠΕ Ρεθύμνου
