Мы можем условно принять, что солнечный свет, достигающий поверхности земли, состоит на 50% из лучей видимого света и на 50% из теплового излучения. Доля ультрафиолетового диапазона в солнечном излучении столь незначительна, - порядка одного, или чуть больше процента, - что в наших дальнейших рассуждениях мы можем не учитывать этот вид излучения.
Когда мы говорим об «использовании» солнечного излучении, то необходимо понимать под этим прямое «потребление» солнечных лучей, когда мы используем свет и тепло напрямую, не преобразовывая их в другие виды энергий. Например, когда солнечный свет, как источник освещения, проникает через окна в жилые и производственные помещения, в теплицы, когда мы принимаем загар, сушим бельё, устраиваем парник, нагреваем в баке воду и т. д.
Когда мы говорим о «преобразовании» солнечной энергии, то под этим подразумеваем преобразование излучения в электрическую, тепловую или механическую виды энергий.
Ниже мы рассмотрим некоторые варианты использования и преобразования энергии солнечных лучей.
1). Солнечное тепло посредством коллекторов разнообразных конструкций, где в качестве теплоносителя используется вода, мы можем аккумулировать и по трубопроводу передать в помещение в виде тёплой воды для обогрева помещений или для бытовых нужд.
Ниже на рисунке представлена одна из схем использования солнечного излучения посредством коллекторов.
2).Тепло солнечных лучей можно использовать для опреснения воды. Разработано множество конструкций опреснительных установок, одна из них представлена на рисунке.
3). Воду или масло, разогретые до высоких температур концентрированным солнечным излучением посредством системы линзовых или рефлекторных концентраторов мы можем с помощью паровой турбины преобразовать в электрическую энергию. Общая схема преобразования такого типа представлена на рисунке ниже.
. 
3а). Система, состоящая из параболических концентраторов (фото ниже) фокусирует солнечное излучение на определённой линии, вдоль которой по трубе циркулирует теплоноситель. Концентрация излучения таким способом и передача её к преобразователю – турбине позволяет сосредоточить значительное количество энергии в одном месте, чем достигается большая мощность энергоустановки. КПД таких электростанций составляет приблизительно 20%.
3б). Ещё один способ концентрации солнечных лучей осуществляется посредством системы параболических зеркал, имеющей форму спутниковой тарелки (фото ниже). В фокусе такой системы устанавливается непосредственно преобразователь тепловой энергии в электрическую энергию или механическую, например, двигатель Стирлинга. Показатели КПД преобразования на таких установках достигают 29%, но большой мощности посредством этой системы преобразования нельзя достичь вследствие ограниченных возможностей, связанных со строительством тарелки большого диаметра, её эксплуатацией и обслуживанием.
3в). Следующий способ преобразования тепловой энергии заключается в концентрации излучения посредством системы зеркал на ёмкости с теплоносителем, расположенным на башне с последующим преобразованием тепловой энергии в электрическую. Чем больше электрической энергии мы намерены выработать, тем больше зеркал должны задействовать и тем больше должна быть высота башни. В погоне за мощностью всё дальше отдаляются зеркала от фокуса на вершине башни, всё трудней сфокусировать лучи в одном месте, лучи рассеиваются в окружающем пространстве, обогревая тем самым атмосферу.
Рассеивание тепловых лучей столь значительно, что опаливает оперение пролетающих мимо птиц. Башни достигают высоты уже порядка 165 метров, и это при современных темпах использования энергии Солнца таким способом, по всей вероятности, не предел. При этом, чем выше башня, тем больше энергии тратится на её эксплуатацию и доставку на вершину башни теплоносителя. На рисунке ниже изображена схема солнечной электростанции башенного типа.
4). На фото ниже представлены панели фотоэлектрической станции на основе полупроводниковых элементов. Солнечный свет падает непосредственно на полупроводниковые панели. КПД таких электростанций составляет в среднем 10 - 15%.
4а). Концентрация солнечного излучения посредством линзовых концентраторов позволяет сконцентрировать поток излучения в несколько раз, что позволяет установить на панели меньшее в такое же количество раз фотоэлементов. Концентрированный свет может подаваться как на панели с полупроводниковыми фотоэлементами (на фото ниже), так и на тепловой аккумулятор. В целом КПД таких установок повышается.
5). На фото ниже представлен сферический концентратор. Его возможности не ограничиваются концентрацией солнечного излучения, - такой концентратор способен, по сообщениям авторов, концентрировать лунный свет. Говорить о промышленном применении таких концентраторов преждевременно, но в качестве элемента дизайнерского решения такое устройство выглядит достаточно красиво.
