太陽のもつふく射エネルギーを熱エネルギーとして吸収し，これを高熱源として発電を行うもので，ランキンサイクルがおもに用いられる．熱発電では太陽光を集光して高温の熱を得る必要があるが，その集光方式により，集中形と分散形に分類される．入射光の時間変化が不可避であるために，蒸気アキュムレータなどの蓄熱装置が不可欠であり，実用化に当たっては気象条件の適した地点を選ぶ必要がある．