تولید برق از انرژی خورشیدی به روش مستقیم را فوتوولتاییک می نامند. در این روش مستقیما نور خورشید توسط جمع کننده های نوری به انرژی الکتریکی تبدیل می شود و نیازی به سیکل های واسطه نیست.  

کاربردهای انرژی خورشیدی به دو دسته نیروگاهی و غیر نیروگاهی تقسیم می شود که کاربردهای غیر نیروگاهی نیز شامل گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع خورشیدی، آبگرمکن‌های و حمام خورشیدی، آب شیرین‌کن خورشیدی‌، خشک‌کن خورشیدی، اجاق خورشیدی، کوره خورشیدی و خانه‌های خورشیدی می‌باشد.

  برای اینکه بتوان از انرژی خورشیدی استفاده کرد باید در ابتدا انواع روشهای استفاده از خورشید را دانست.    

موارد استفاده سیستم های فتوولتاییک عبارتند از: پمپاژ خورشیدی، روشنایی خورشیدی، حفاظت کاتدیک، یخچال های خورشیدی و...

   دو نوع توربین بادی وجود دارد که امروزه مورد استفاده هستند. این دو نوع بر اساس راستای محور دورانی دسته بندی شده اند.