I principali limiti dell'energia solare includono l'incapacità di generare energia di notte, l'incapacità di aumentare la produzione di energia per soddisfare la domanda e il costo dei pannelli solari. Trasferire l'elettricità dalle aree in cui è più efficiente in altre aree del pianeta è anche un problema.
La generazione di elettricità solare non produce emissioni di carbonio e la potenza è gratuita dopo il costo delle apparecchiature, ma i suoi limiti ne fanno una scelta sbagliata per la generazione di energia di base. Le centrali elettriche che usano carbone o gas naturale e centrali nucleari possono regolare la loro produzione per generare più elettricità quando necessario, mentre un pannello solare produce una quantità di elettricità fissa in base all'intensità della luce solare che lo colpisce. Le aree desertiche sono più adatte alla generazione di elettricità solare, ma le perdite di trasmissione rendono difficile il trasporto di tale elettricità in regioni senza un'intensità solare adeguata.
Mentre i pannelli solari non generano energia di notte, l'energia solare concentrata è una soluzione al problema dell'affidabilità. Queste piante focalizzano il calore del sole su una torre centrale riempita di sale fuso e usano il calore di quel sale per creare vapore e generare elettricità. Le temperature generate sono abbastanza alte che un impianto solare concentrato può produrre vapore utilizzabile nella notte, e in alcuni casi può essere in grado di operare 24 ore al giorno esclusivamente con l'energia solare.
