انرژی خورشیدی وسیعترین منبع انرژی در جهان است. انرژی نوری که از جانب خورشید در هر ساعت به زمین می تابد، بیش از کل انرژی است که ساکنان زمین در طول یک سال مصرف می کنند. به عنوان مثال، نوری که سالیانه بر یک سایت آزمایشی در نوادای آمریکا می تابد، اگر با راندمان 15% به الکتریسته تبدیل شود ، دو برابر انرژی تولیدی سالیان ایالات متحده آمریکا خواهد شد.

 سرعت‌های باد و ویسکوزیته هوا در ارتفاعات بالا به دلیل دراگ آئرودینامیک سطح (توسط سطح زمین یا آب) افزایش می‌یابند. تغییر سرعت با باد، که تنش باد نامیده می‌شود، در نزدیکی سطح بسیار مهم‌تر است. معمولاً، تفاوت پروفیل قانون توانی باد را دنبال می‌کند که افزایش متناسب سرعت باد با توان هفتم ارتفاع را پیش‌بینی می‌کند. دو برابر ارتفاع توربین، سرعت مورد انتظار را 10% و توان را 34% افزایش می‌دهد. برای جلوگیری از کمانش، دو برابر کردن ارتفاع توربین نیازمند دو برابر کردن قطر برج نیز است که باعث افزایش مواد تا حداقل 4 برابر می‌شود.

طراحی توربین بادی فرآیند تعریف شکل و مشخصات توربین باد برای استخراج انرژی باد است. فرآیند نصب توربین بادی شامل سیستم‌های ضروری برای مهار انرژی باد مانند جهت‌گیری توربین نسبت به باد، تبدیل چرخش مکانیکی به برق و سیستم‌های دیگر برای شروع، توقف و کنترل است.

 تهویه مطبوع خورشیدی به هر سیستم تهویه مطبوع که از انرژی خورشیدی استفاده می کند اشاره دارد. این امر می تواند بواسطه تبدیل خورشیدی غیرفعال، تبدیل انرژی حرارتی خورشیدی و تبدیل فتوولتاییک (نور خورشید به برق) صورت پذیرد.

    توان خورشیدی فضایی (SBSP) ایده جمع‌آوری توان خورشیدی در فضا برای استفاده در زمین (با استفاده از ماهواره توان خورشیدی یا سیستم توان ماهواره‌ای) است. این موضوع در حال بررسی و تحقیق از سال 1970 بوده است.

راحتی و آسایش خورشیدی حقوقی است که تحت عنوان آسایش، محدودیت، عهد یا شرط در هر عمل، قرارداد یا هر مورد نوشتنی دیگر که توسط صاحبان زمین به‌منظور اطمینان از دسترسی به نور کافی مستقیم برای سیستم‌های انرژی خورشیدی بیان می‌شود.

 گرمایش ناحیه‌ای (که با نام شبکه‌های گرمایش یا گرمایش از راه دور نیز شناخته می‌شود)، سیستمی برای توزیع گرمای تولیدشده در یک مکان مرکزی برای نیازهای حرارتی تجاری و مسکونی مانند گرمایش محل یا گرمایش آب است. نیروگاه‌های گرمایش ناحیه‌ای می‌توانند راندمان‌های بالاتر و کنترل آلودگی بهتر نسبت به بویلرهای مرکزی ارائه دهند. بر اساس برخی از مطالعات، گرمایش ناحیه‌ای با گرما و برق همزمان (CHPDH) ارزان‌ترین روش برای کاهش نشر کربن دی‌اکسید است. 

نیروگاه‌های زمین‌گرمایی یا ژئوترمال به واحدهای تبدیل انرژی گفته می‌شود که انرژی خود را از طریق سیال گرم شده از طریق عبور از میان لایه‌های پوسته زمین به دست می‌آورد. اگر نیروگاه‌های زمین گرمایی را با سایر نیروگاه‌های انرژی‌های نو مقایسه کنیم مشاهده می‌کنیم که نیروگاه‌های زمین‌گرمایی به دلیل بالا بودن ضریب دسترسی (85% زمان در سال)، در جهان از اهمیت فراوانی برخوردارند و از این نوع نیروگاه‌ها می‌توان به‌عنوان بار پایه شبکه استفاده نمود.

 ذخیره انرژی حرارتی TES با تکنولوژی‌های متفاوت بسیاری انجام‌شده است. فرآیند ذخیره انرژی اجازه می‌دهد تا انرژی حرارتی اضافی برای مصرف بعدی، ساعت‌ها، روزها یا حتی ماه‌ها در ساختمان‌های تک کاربره، چندکاربره، منطقه، شهر یا حتی ابعاد منطقه‌ای با توجه به نوع تکنولوژی، جمع‌آوری و استفاده شود. 

   مهار توان بادها در ارتفاع زیاد با استفاده از تکنولوژی افسار و طناب (Tether and Cable) انجام می شود. اخیراً نقشه اطلس منابع توان بادی ارتفاع زیاد، برای تمام نقاط زمین ارائه‌شده است.