Une centrale électrique solaire est un système de production d'électricité qui utilise l'énergie solaire comme seul carburant. Il en existe essentiellement deux types, les centrales solaires photovoltaïques et les centrales solaires thermodynamiques.
Une centrale solaire photovoltaïque est constituée d'un champ de modules solaires photovoltaïques reliés entre eux en série et en parallèle et connectés à un ou plusieurs onduleurs. C'est le cas par exemple de la centrale solaire du Mont Soleil (Suisse). Les plus grandes centrales solaires photovoltaïques au monde sont fin 2011 ; celles de Montalto di CastroenItalie, d’une puissance de 84 MWc[1], la centrale allemande de Finsterwalde[2], 81 MWc, opérationnelle depuis fin 2010, celle de Sarnia[3]auCanada, et les centrales ukrainiennes d’Okhotnykovo[4] et de Perovo qui fournissent respectivement une puissance électrique maximale de 80 et 100 MWc. Ces centrales occupent de 100 à 300 hectares et sont composées de plusieurs centaines de milliers de panneaux photovoltaïques (1,3 million à Sarnia), qui sont généralement fixes mais dont certains peuvent s'orienter automatiquement en fonction de la trajectoire du Soleil.
En France, la plus grande centrale solaire photovoltaïque au moment de sa mise en service en 2012 est celle de Toul-Rosières, située près de Nancy. Construite par EDF Énergies Nouvelles, elle comprend 120 ha de panneaux (pour une emprise au sol de 367 ha) et affiche une puissance-crête de 115 MWc. La seconde est celle de Losse (Losse - Gabardan, dans les Landes); construite également par EDF Énergies Nouvelles, elle a été inaugurée en . Elle inclut 300 ha de panneaux majoritairement fixes (pour une emprise au sol de 317 ha) et affiche une puissance-crête de 67,2 MWc[5].
Une centrale solaire thermique (ou thermodynamique ou encore heliothermodynamique) est constituée d'un champ de capteurs solaires spéciaux appelés héliostats qui concentrent les rayons du Soleil pour faire :
Pour capter le maximum d'énergie on utilise différentes techniques :
