Una fattoria solare, nota anche come centrale solare, è un’installazione su larga scala che utilizza la luce solare per produrre energia elettrica. La parte “fattoria” del nome deriva dall’idea di “raccogliere” la luce del sole, nonché dalla somiglianza di alcune centrali elettriche a campi pieni di colture. La tipica fattoria solare utilizzerà uno dei due diversi metodi per produrre energia: celle fotovoltaiche o energia solare termica a concentrazione.
I parchi solari fotovoltaici (PV) sfruttano l’effetto fotoelettrico per convertire la luce in elettricità. Di solito sono costituiti da un vasto numero di celle solari fotovoltaiche raccolte in array. Poiché la quantità di energia che può essere prodotta dipende dalla quantità di luce solare che può essere raccolta, una fattoria solare FV può avere decine o centinaia di migliaia di pannelli solari disposti su ampi tratti di terra. Gli array sono solitamente montati individualmente e sono programmati per inclinarsi per seguire il sole quando il suo angolo cambia. Questo movimento consente ai pannelli di catturare la massima intensità della luce solare durante tutta la giornata.
I parchi solari termici sfruttano la potenza del sole in un modo diverso. In una fattoria solare termica, la luce solare viene focalizzata utilizzando lenti o riflettori in una o più posizioni e viene utilizzata per aumentare la temperatura di un liquido, solitamente un olio. Quel liquido verrà utilizzato per far funzionare un generatore più tradizionale, spesso facendo bollire l’acqua per azionare una turbina a vapore. C’è più variazione nella struttura nei parchi solari termici rispetto a quelli dei parchi fotovoltaici: alcuni hanno riflettori individuali che riscaldano ciascuno la propria piccola area, mentre altri hanno molti specchi tutti focalizzati in un unico punto, spesso una torre o un’altra posizione elevata.
I parchi solari sono generalmente situati in aree pianeggianti, poiché la costruzione su un terreno pianeggiante elimina le ombre che riducono l’efficienza. Le posizioni migliori avranno anche cieli sereni e forte luce solare, anche se il calore eccessivo può ridurre l’efficienza. Poiché occupano così tanto spazio, molti parchi solari sono costruiti in aree desertiche per evitare di consumare terra arabile. Inoltre, l’intensità della luce solare varia a seconda di dove sulla Terra è costruita la fattoria; le località vicino all’equatore avranno una luce più forte di quelle più vicine ai poli nord o sud, e quindi produrranno più energia.
A differenza delle centrali elettriche alimentate a combustibili fossili, una fattoria solare utilizza una risorsa rinnovabile per produrre elettricità. L’energia solare è quindi generalmente considerata migliore per l’ambiente. In alcuni casi, tuttavia, c’è stata preoccupazione per l’impatto ambientale derivante dalla costruzione degli impianti, poiché la loro installazione richiede risorse significative.