امروزه با توجه به نیاز روزافزون به انرژی، کاهش منابع سوختهای فسیلی، وآلودگی هوای ناشی از مصرف سوختهای هیدروکربنی رایج، کشورهای پیشرفته به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر روی آورده اند. همانطور که میدانید توسعه ی منابع انرژی عاری از کربن یکی از مهمترین چالشهای این قرن است. استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر از قبیل انرژی خورشید، انرژی باد، انرژی آب، بسیار قدیمی است. این انرژیها از قرنها پیش تا اوایل دوره ی انقلاب صنعتی و حتی اواسط قرن نوزدهم میلادی کم و بیش استفاده میشدند که در دوره ی انقلاب صنعتی به علت قیمت پایین نفت، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر رو به فراموشی گذاشته شد. از مهمترین منابع انرژی تجدیدپذیر میتوان انرژی باد، انرژی جریان آب، انرژی خورشیدی، سوختهای طبیعی، سوختهای زیستی، انرژی گرمایی زمین، انرژی امواج دریا، انرژی جزرومد و... را نام برد که به جز انرژی زمین گرمایی و انرژی جزر و مد، بقیه ی انرژیهای تجدیدپذیر نامبرده وابسته به خورشید هستند. انرژیهای تجدیدپذیر پسماندی ندارند، تمیز هستند، و می توان در محل تولید، آنها را مصرف کرد.
به طور کلّی از دلایل استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر در چند سال اخیر میتوان به موارد از قبیل نیاز روزافزون به انرژی، آلودگی هوا ناشی از مصرف سوختهای فسیلی ،کاهش روزافزون منابع انرژی مرسوم، افزایش قیمت منابع انرژی، گرم شدن کره ی زمین، فراوانی منابع انرژیهای تجدیدپذیر در سرتاسر کره ی زمین، رایگان و بی زیان بودن منابع انرژی تجدیدپذیر برای محیط زیست، راحتی انبوهسازی منابع انرژی تجدیدپذیر، پیشرفت علم در بهره برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر، بهره برداری از منابع تجدیدپذیر بدون نیاز به حفاری و استخراج، پیشرفت علم در ساخت باتریهای قابلشارژ و … را نام برد.
از میان انرژیهای تجدیدپذیر، انرژی باد و انرژی حاصل ازخورشید از قدیمیترین منابع انرژی مورد استفاده و پر استفاده ترین منابع انرژیهای تجدیدپذیر امروزه ی بشر هستند. اولین مدارک تاریخی مربوط به استفاده از انرژی خورشید به 212 سال قبل از میلاد مسیح در زمان ارشمیدس بازمیگردد. به علت فراوانی و مزایای زیاد منابع انرژی خورشید و باد، امروزه توجه زیادی به آنها شده است و در چند سال اخیر همانگونه که در شکل زیر مشخص است این دو منبع انرژی رشد زیادی کرده اند.
انرژی باد و انرژی خورشید دو منبع انرژی هستند که امروزه با یکدیگر در حال رقابت اند. ظرفیت نیروگاههای بادی در پایان سال 2012 به مقدار 282482 مگاوات رسید درحالیکه در پایان سال 2012، ظرفیت جهانی انرژی حاصل از نیروگاههای فتوولتاییک به 100000 مگاوات رسید و کشورهای آلمان و ایتالیا بیشترین تعداد نیروگاههای فتوولتاییک را دارا هستند.
بهره برداری از انرژی خورشید نسبت به دیگر انرژیهای تجدیدپذیر جنبشی برتریهایی دارد که عبارتند از: نبود قطعات مکانیکی و استهلاک در سلولهای خورشیدی، قابلیت نصب سلولهای خورشیدی روی لوازم کوچک خانگی تا نیروگاههای بزرگ خورشیدی، نبود آلودگی صوتی، تعمیر و نگهداری راحت، بی نیاز بودن به استفاده از عناصر نادر همچون نئودیمیوم، قابل حمل بودن، آسیب کمتر مزارع خورشیدی در برابر زمین لرزه (نسبت به توربینهای بادی) و... .