Yoğunlaştırmalı güneş enerjisi
Konsantre termal (CSP ya da CST) güneş enerjisi santralleri

Konsantre termal güneş enerjisi santralleri (CSP) yenilenebilir ısı enerjisi ya da elektrik enerjisi kaynağı olarak kullanılırlar. CSP sistemleri aynalar ve bu aynalara bağlı güneşi izleme sistemleri vasıtasıyla geniş bir alana düşen güneş ışınlarını tek bir küçük alana odaklar. Konsantre edilmiş gün ışığı daha sonra klasik enerji santrallerine gereken ısıyı üretmekte kullanılmış olur. Bunun yanı sıra, üretilen ısı enerjisi başka amaçlar için de kullanılabilir.
Konsantre güneş enerjisi teknolojileri geniş bir alanda, Dish Stirling motoru, solar enerji kulesi, CLFR, solar baca gibi örneklerle hayat bulmuştur. Her bir odaklama yöntemi yüksek sıcaklıkların elde edilmesini ve buna paralel olarak yüksek termodinamik verimliliği sağlamaktadır. Ancak, bu yöntemlerin güneşi takip mekanizmaları ve güneş enerjisinden faydalanma biçimleri birbirinden farklıdır. Teknolojide yaşanan ilerlemeler sayesinde, bu konsantre güneş enerjisi yöntemleri günden güne uygun maliyetli hale gelmektedir.
Parabolik oluklar, parabolik (çukur şeklindeki) yansıtıcıların, yansıtıcıların odak noktasına yerleştirilmiş bir alıcıda güneş ışığını toplamaları ile çalışır. Buradaki alıcı, yansıtıcıların odak noktaları doğrultusunda uzanan ve içinde çevrim akışkanının bulunduğu bir tüpten oluşur. Yansıtıcı, gün boyunca güneşi takip mekanizmaları ile takip eder. Çevrim akışkanı, alıcı içinde ilerletilirken (erimiş tuz vd.) 150-350 °C civarında ısınır. Ardından, ısı enerjisi kaynağı olarak enerji üretim tesisinde kullanılır. Parabolik oluk sistemler, CSP teknolojileri arasında en gelişmiş olanıdır. Bu teknolojinin örnekleri arasında dünyanın en geniş üretim tesisi olan Kaliforniya'daki SEGS (The Solar Energy Generating Systems) santrali, Boulder City, Nevada'da kurulan Acciona şirketinin Nevada Solar One santrali ve İspanya'da SSPS-DCS (Plataforma Solar de Almería) santrali sayılabilir.
Yoğunlaştırılmış doğrusal Fresnel yansıtıcıları, güneş ışığını parabolik aynalarla yansıtmak yerine çok sayıda ince ayna dizileri kullanarak içinde çevrim akışkanı dolaşan bir çift tüpe yansıtan CSP santralleridir. Bu sistem parabolik sisteme göre düz aynaların parabolik aynalara göre ucuz olmasından ötürü daha az maliyetlidir. Bunun yanı sıra, aynı büyüklükte bir alana parabolik sisteme nazaran daha çok yansıtıcı konulabilir. Bu da, aynı büyüklükte bir alandan daha fazla kullanılabilir gün ışığı toplamak manasına gelmektedir. Yoğunlaştırılmış doğrusal Fresnel yansıtıcıları, bu kertede geniş kapasiteli ve gelişmiş santrallerde kullanılmaya başlanmıştır.
Dish Stirling ya Stirling motoru sistemi tek başına bir parabolik yansıtıcı ile bu yansıtıcının odak noktasında bulunan bir alıcıdan oluşmaktadır. Yansıtıcı, bu sistemde, güneşi iki eksenden takip eder. Alıcı içerisinden geçen çevrim akışkanı 250-700 °C seviyesinde ısıtılır ve ardından Stirling motorunda enerji üretimi maksadıyla kullanılır. Dish Stirling sistemleri CSP teknolojileri arasında güneş enerjisinden elektrik enerjisine dönüşümde en yüksek verimliliği sağlayan sistemdir. Buna ek olarak, taşınabilir yapısı sistemin ölçeklenirliğini sağlar. Bu teknolojinin somut örneği olarak Kanberra, Avustralya’daki Big Dish santrali gösterilebilir.
Güneş bacası, geniş transparan (genelde tamamen camdan) bir odadan oluşur. Güneş sera etkisine benzer biçimde oda içindeki havayı ısıtır ve ısınan havanın bacada yükselmesine neden olur. Hava yükselmesi sayesinde türbinler çalışır. Türbinler vasıtasıyla da elektrik üretimi sağlanmış olur. Güneş bacası, tasarımı bakımından gerçekten basittir ve bu nedenle dünyanın gelişme sürecinde yaşayabilir bir seçenek oluşturabilir.
Güneş enerji kulesi, bir kulenin üzerinde bulunan merkezi bir alıcıdan ve bu alıcıya gün ışığını yansıtan bir dizi çift eksenli yansıtıcılardan (heliostat) oluşur. Kulenin tepesindeki alıcı, genelde deniz suyundan müteşekkil bir çevrim akışkanından bir depo bulundurur. Alıcı içindeki çevrim akışkanı 500-1000 °C seviyelerinde ısıtılır ve ardından enerji santralinde veya enerji depo sistemlerinde ısı enerjisi kaynağı olarak yararlanılır. Enerji kuleleri, parabolik oluk sistemlerden daha az gelişmiştir; ne var ki, daha yüksek bir verimlilik ve daha iyi bir enerji depolama kapasitesi sunmaktadır. Daggett, Kaliforniya’daki The Solar Two santrali ve Sanlucar la Mayor, İspanya’daki Planta Solar 10 (PS10) santrali bu teknolojinin örnekleri olarak gösterilebilir.
Konsantre Termal Güneş Enerjisi, Kuzey Afrika’nın kurak bölgelerinde ve Güney Avrupa’da elektrik üretmek ve ihtiyaç halinde olan bölgeler için tuzdan arındırılmış su temin etmek üzere temelleri atılmış olan  ‘Trans-Mediterranean Renewable Energy Cooperation DESERTEC’ adlı kuruluşun esas teknoloji vasıtasını oluşturmaktadır.
| Güç Santralleri | Kurulu   güç  (MW) | Yıllık   üretim  (TWh) | Ülke | Santral Sahibi | Sistem |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Nevada Solar One | 64 |  | ABD | Acciona Solar Power | Parabolik yansıtıcılar |
| Andasol solar power station | 50 |  | İspanya | Solar Millennium AG | Parabolik yansıtıcılar |
| PS20 solar power tower | 20 |  | İspanya | Abengoa | Güneş enerji kulesi |
| Solar Tres Power Tower | 17 |  | İspanya | Sener | Güneş enerji kulesi |
| PS10 solar power tower | 11 |  | İspanya | Abengoa | Güneş enerji kulesi |
| Kimberlina Solar Thermal Energy Plant | 5 |  | ABD | Ausra | Konsantre doğrusal Fresnel yansıtıcıları |
| Sierra SunTower | 5 |  | ABD | eSolar | Güneş enerji kulesi |
| Kaltun Solar Thermal Plant | 1 |  | Türkiye | Feranova GmbH | Konsantre doğrusal Fresnel yansıtıcıları |
| Greenway CSP Mersin Solar Tower Plant 24 Kasım 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. | 5 |  | Türkiye | Greenway | Güneş enerji kulesi |