Dit is een van de toepassingen van zonne-energie die de laatste jaren sterk in opkomst is. Nu de kosten van zonnepanelen dalen en meer mensen zich bewust worden van de financiële en milieuvoordelen van zonne-energie, wordt zonne-energie steeds toegankelijker. Hoewel nog steeds een zeer klein percentage van de in de VS opgewekte elektriciteit (1,9% in 2017), groeit zonne-elektriciteit snel (bijna verdrievoudiging over een periode van drie jaar en een stijging van +40% ten opzichte van 2016) volgens de U.S. Energy Information Administration.
Een gedistribueerd zon-PV-systeem wordt meestal geïnstalleerd op de daken van huizen of bedrijven. Deze zonne-energiesystemen wekken elektriciteit op om het verbruik van de huiseigenaar te compenseren en overtollige productie naar het elektriciteitsnet te sturen.
Een zonnebatterij kan op uw zonne-energiesysteem worden aangesloten, zodat u zonne-energie kunt gebruiken nadat de zon onder is gegaan, ’s nachts een EV van stroom kunt voorzien of back-upstroom kunt leveren tijdens noodsituaties. Sommige huiseigenaren kunnen ervoor kiezen om volledig van het elektriciteitsnet af te gaan met een zonne-energie- en accusysteem of een zonne-energie- en generatorsysteem.
In sommige gevallen kan zonne-PV worden geïnstalleerd op een aangrenzende structuur zoals een schuur of op de grond worden gemonteerd, en vervolgens worden aangesloten op de meter met behulp van ondergrondse bekabeling.
Andere toepassingen voor zonne-energie omvatten zonne-PV-parken op nutsschaal die genoeg elektriciteit kunnen opwekken om hele steden van stroom te voorzien. Een nog efficiëntere zonne-energietechnologie is geconcentreerde zonne-energie (CSP). Een CSP-zonnepark maakt gebruik van spiegels om de zonne-energie te weerkaatsen en te concentreren in de richting van een toren of een andere ontvanger, waarbij warmte wordt opgewekt die een turbine kan aandrijven om elektriciteit te produceren. Die thermische energie kan worden opgeslagen voordat een generator wordt aangedreven, waardoor het een flexibelere bron van elektriciteit is dan fotovoltaïsche zonne-energie. Het grootste CSP-zonnepark ter wereld is het 390 megawatt (MW) Ivanpah-project in de Californische Mojave-woestijn, hoewel een nog grotere 580 MW CSP-installatie in aanbouw in Marokko binnenkort aanspraak kan maken op die titel.