A napenergia a napenergiát elektromos energiává alakítja át a napelemek félvezetőin keresztül egy fotovoltaikus panelben, vagy a termikus energia felhasználásával egy turbina forgatására egy koncentrált napenergia-berendezésben. A napenergia megújuló, olcsó és tiszta, nem termel káros üvegházhatású gázokat, miközben villamos energiát termel. A napelemekből származó villamos energia előállítási költsége 2010 és 2020 között 85%-kal csökkent (SCL), és a csökkenés folytatódik. Ennek eredményeként 2021-ben a napenergia az összes új energiatermelő kapacitás felét tette ki.

Bár sokan a napenergiát a háztetőkre helyezett napelemekkel azonosítják, nagyobb mennyiségű villamos energia előállításához általában sok ilyen panelből álló tömbre, vagy koncentrált naperőműre van szükség. A koncentrált naperőmű tükrök segítségével koncentrálja a napfényt egy (gyakran egy torony tetején elhelyezett) vevőre. A befogadó felmelegszik, a napfényt hőenergiává alakítja, amely gőzt termel, ami egy turbinát forgatva villamos energiát termel.

A napenergia jól kiegészíti a szélenergiát, mivel - bár a változó időjárástól függ - a nap napközben napenergiát szolgáltat, a szélsebesség pedig gyakran az éjszakai órákban a legnagyobb. Mindkét „időszakos” energiaforrás esetében fontos tényező az energiatárolás és más, az energia rugalmasságára vonatkozó intézkedések.