A Nap úgy működik, mint egy biztonságos távolságban lévő atomreaktor. A csillag legfontosabb összetevője a hidrogén (73,5%), a belsejében a magfúzió hatására a hidrogén héliummá alakul, a folyamat során pedig hatalmas mennyiségű energia sugárzik a világűrbe. Ebből az energiasugárzásból a Föld alig tízmillárdod részt kap. De ez is másodpercenként 174 PW energia. Hogy érzékeljük az arányokat: óránként több napenergiát kap a Föld, mint amennyi a bolygó teljes lakosságának éves energiaigénye!

A napenergiát használhatjuk passzívan és aktívan. A passzív módszert évezredek óta alkalmazzák és tökéletesítik az építészetben, mezőgazdaságban. Például a tervezésénél úgy tájolják az épületet, hogy minél több napfény jusson a lakótérbe, és különböző fényáteresztő módszerekkel (üveg, fólia stb.) az üvegházhatást kihasználva becsapdázzák a napenergiát.

Az utóbbi évtizedekben a jelentős technikai innovációknak köszönhetően egyre hatékonyabbak lettek a napenergia felhasználásának aktív módszerei, ilyenek a napkollektor, a napelem vagy a naphőerőmű.

A napkollektor összegyűjti, tárolja és továbbadja a napenergiát (pl. melegvíz-ellátásra alkalmas), azonban kevéssé hatékony és a megtérülési ideje is hosszú. A naphőerőmű a napkollektorhoz hasonlóan összegyűjti a napenergiát, ami felmelegíti a csőrendszerben vagy tárolóban található folyadékot, gőzt vagy gázt fejleszt, és turbinák segítségével áramot termel.

Ha a saját házunk megújuló energiaellátását tervezzük, akkor mindenképp érdemes napelemben gondolkodnunk. A napelem a napenergiát elektromos egyenárammá alakítja, amit aztán egy inverter segítségével váltóáramként tudunk a háztartásunkban alkalmazni, a többletenergiát pedig akkumulátorban tárolhatjuk.

A napelemrendszerek megtérülési ideje sok mindentől függ: mennyi az adott területen a napsütéses órák száma, milyen tájolású és dőlésszögű a tető, mekkora a háztartás energiaigénye, milyen a telepített rendszer minősége. 

Épp ezért elengedhetetlen a gondos tervezés.  A lakossági napelemrendszerek kiépítésére ráadásul folyamatosan írják ki az újabb és újabb pályázatokat, érdemes ezeket is figyelemmel kísérni. Előnye: ingyen jön az energia, Magyarországon több állami támogatást igénybe lehet venni a telepítés során. Hátránya: időjárásfüggő. Megtérülés: kb. 9 év, de ez sok tényezőtől függ.