以色列的日照时间非常长，每年4~11月的旱季，基本上是阳光灿烂、万里无云的天气，即便是在雨季，也是晴多阴少，而南部广阔的内盖夫沙漠和死海地区，基本终年无雨。从理论上讲，若能把面积为225平方千米的内盖夫沙漠表面全部用于太阳能发电，就可满足以色列全国的用电量。长期以来，以色列一直重视对太阳能技术的研究与开发，在开发和利用太阳能技术方面保持世界领先水平。以色列政府计划在内盖夫沙漠建设占地面积为40平方千米的太阳能电站，该电站在5年内的发电能力将达100兆瓦，在10年内工程全部完工，发电能力将达到500兆瓦。
进入21世纪，不断有大型太阳能电站涌现，而且不断有国家声称要建成世界上最大的太阳能电站。
2009年8月，德国利伯罗泽太阳能电站落成，这是迄今为止德国最大的太阳能电站，峰值功率为5.279万千瓦，也是世界上最大的太阳能电站之一。利伯罗泽太阳能电站是在原苏军驻东德最大训练基地上建设的，总占地162公顷，从设计到建成约3年。前两年主要是设计，随后处理原训练基地留下的弹药和各种生态破坏及安装太阳能模块只花了1年，进展相当迅速。
德国是世界上太阳能技术领先的国家，该电站使用的技术是光伏技术，模块是薄膜模块。
2009年5月，一个巨型的太阳能电站在西班牙的安达卢西亚沙漠中投入运行。这座塔式太阳能电站的功率达20兆瓦，可保障超过11000户家庭的日常用电。
塔式太阳能电站利用镜面将阳光反射至中央塔，使塔内水温达到1000益以上，与光伏发电技术相比，它能够更有效地利用太阳能。不过，这种技术只适用于天气晴朗、光照丰富的地区。
这座电站中最主要的部件是一座高度接近170米的太阳能塔。有超过1200面特制的反光镜，每一面反光镜的面积相当于半个排球场，会将阳光反射到这座太阳能塔上，由此产生的高温足以将其中的液态水加热成蒸气，而这些蒸气又会驱动安放在塔内的涡轮发电机，从而产生出源源不断的电流。
这已是西班牙在安达卢西亚沙漠中建设的第二座大型太阳能电站。随着这座20兆瓦电站的投入运营，西班牙的太阳能电站装机容量现在已达到约3000兆瓦，居欧洲第二位，仅次于德国。
2008年7月，美国太阳能公司SunPowm宣布在佛罗里达州建设美国最大的太阳能电厂。与多数大型太阳能发电厂不同，该项目将使用家用的屋顶太阳能电池板，同时还要安装太阳跟踪系统，这样比固定太阳能电池板更有效率，装机为2.5万千瓦，足以为1.875万个家庭提供电力。
太阳能虽然是目前人类掌握的最环保的能源技术，但目前的问题是太阳能发电厂的效率并不高，就算每天都是大晴天，夜晚也还是无法发电的。所以在目前情况下修建混合发电厂是一个较好的选择。
现在我们来看看2009年6月在以色列开始工作的一个混合发电厂。
这个发电厂采用了30面可以追踪太阳方向的面板，这些面板能利用太阳光照压缩空气，驱动对面30米高的Aora塔中的电动涡轮机，产生电能。当阴天下雨或者夜间的时候，Aora塔中的电动涡轮机还能使用天然气或者生物燃料来驱动，确保混合电厂可以全天候工作。当然，这个混合电厂的规模并不算大，不过，100千瓦的电能和170千瓦的热能足以供给一个大型社区的能源需求，非常适合取电不便的区域自行发电使用。
中国也在修建新的大型太阳能电站。2009年，青海柴达木盆地开工建设国内最大的并网太阳能电站。这项工程将在国内首创采用非晶硅薄膜、晶体硅混合的光伏电池方阵，项目首期投资金额约10亿元人民币。
该太阳能电站规划总装机容量为100万千瓦，其规模相当于目前世界太阳能电站总装机容量的1/3，是世界第一个吉瓦级太阳能发电站。
构想太阳能太空发电站
太阳能太空发电站是个极其复杂的特大型系统工程。
1968年，现任美国利特尔咨询公司太空业务主管彼德·格拉泽提出在太空建立太阳能发电厂的计划。他认为，在大气层外的空间，没有云雾，没有尘埃，无气候影响之忧，也没有大气的吸收和散射，接收到的太阳能比地面上强15倍，更重要的是太阳能电站进入大气层外的轨道，能始终“跟踪”太阳，做到“日不落”，一天24小时都能发电。格拉泽博士计划建造的太空太阳能电站距地面35800千米，太阳能帆板的空间面积要达50平方千米，重5万吨。太阳能电站的电力用微波输送到地面，发电功率达500万千瓦。但这样的庞然大物发射到太空是多么的困难，相当于向太空发射一座城市，谈何容易！因此只有采取“化整为零”的办法，每次发射一部分零部件，然后到太空中再“集零成整”，组装成发电站。以每次发射能力50吨计算，要发射上千次。这50吨的发射能力已超过目前最大型的空间运输工具航天飞机的运输能力，航天飞机只能把30吨重的货物发送到500千米的高空。也就是说，必须在太阳能电站之前，研制出更大型的运输工具。另一个大问题是时间长，造价昂贵。美国科学院1981年估计，要建造这样规模的空间电站，需50年时间，花费3000亿美元。
太阳能空间发电站的诱惑力引起了世界的关注。日本从1987年就开始研究太空太阳能发电，并于1990年成立了SPS2000宇宙太阳发电系统实用化研究小组。所谓SPS2000最初是指到2000年在围绕地球的轨道上组建输出10000千瓦的太阳能发电卫星，发射轨道为赤道上空1100千米处。该卫星为一个正三棱柱体，边长336米，柱高303米，总重量240吨，采用分部发射，然后由机器人和自动组装机进行组装，建成后也由机器人维修保养。由于SPS2000未列入国家计划，因此被拖延了下来，但研制工作一直没有中断过，这也是世界上唯一连续工作的系统。从2010年开始发射太阳能发电站部件，直至2040年，预计将建成100万千瓦和500万千瓦级的巨大太阳能空间发电站。将太阳能转化为微波，通过1千米长的天线将微波能发射到地球上。
美国在20世纪70年代初，发射了一颗装有147840个太阳能电池的动力卫星，可发电11.5千瓦。此外，美国还准备在21世纪初期建造60个太阳能发电卫星，每颗卫星的发电能力为5000兆瓦，这些卫星发电站的总发电量能够满足美国的电能需要。美国航空航天局的新构想是，在太空建造两种大型太阳能发电站，称为“太阳塔”和“太阳碟”。“太阳塔”由一组人造卫星构成，每颗卫星提供200~400兆瓦功率。它们在赤道上空12000千米的低地球轨道运行，可以同时向几个不同的地面位置提供能量，供应全球所需的电力。“太阳碟”卫星外形与太阳塔相似，但发电量可达2000兆瓦，最大的差异是，“太阳碟”是发射到距地球表面3.6万千米的地球同步轨道上，可以24小时不间断地将太阳能输送到地面上的一个指定地点。
这两种太空太阳能发电站将由大量的标准统一组件构成，可以在太空中自动装配，不需太空航天员做任何帮助。计划20年内投入运行。
目前，太阳能太空发电站已经有了比较明确的实施计划和完成时间要求，但要真正实现太空发电，归结起来还有三大难点需要解决：
一是如何把庞大的太空电站系统发射到太空。估计若需获得50亿瓦的电力，发电站总重将达4000多吨。只能采用“化整为零”“集零成整”的办法。
二是如何把微波能量传回地球，现在有几种方案，一种是将电能通过微波由一架小飞机运回地面，这是日本和加拿大的打算，而法国则准备在同步轨道上装一面直径为1千米的镜子，将呈微波状态的电能反射传输到所需要的地方。
三是如何保证地面安全以及保护好地球环境。人们质疑：万一强大的微波失控，高能量的微波会不会对人类的健康造成影响？科学家们认为只要通过地面信号控制微波发射装置，使它始终对准地面接收站，并将微波泄漏量控制在国际安全标准之内，就不会影响人类的健康和自然界的生态平衡。同时，美国科学家还设计了失效保险装置，万一微波能量失控，让其在太空中立即自行消散。
太阳能使用的利弊谈
太阳能既是一次性能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。它为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源、减少污染的时代。
1.太阳能的优点
(1)普遍性：太阳光普照大地，没有地域的限制，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，处处皆有；太阳的光能和热能可直接开发和利用，且无须开采和运输。
(2)无害性：开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一。在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。
(3)巨大性：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标准煤，总量属现今世界上可以开发的最大能源。
(4)长久性：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的储量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。
2.太阳能的缺点
(1)分散性：太阳光到达地球表面的辐射总量尽管很大，但是能流密度很低。平均说来，北回归线附近，夏季在天气较为晴朗的情况下，正午时太阳辐射的辐照度最大，在垂直于太阳光方向1平方米面积上接收到的太阳能平均有1000瓦左右；如果按全年日夜平均计算，则只有200瓦左右；而在冬季大致只有一半，阴天一般只有1/5左右。这样的能流密度是很低的。因此，在利用太阳能时，想要得到一定的转换功率，往往需要面积相当大的一套收集和转换设备，造价较高。
(2)不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制，以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，太阳光到达某一地面的辐照度既是间断的又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。
为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，也就是把晴朗白天的太阳辐射能尽量储存起来，以供夜间或阴雨天使用，但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。
(3)效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高。总体来说，太阳能的经济性还不能与常规能源相竞争。在相当长的一段时期内，太阳能利用的进一步发展，主要受到经济因素的制约。
