Uzmanlara göre güneş enerjisinin ulusal elektrik üretiminin önemli bir oranını oluşturması için son derece büyük bir engel var. Güneş varken üretilen enerjinin depolanıp güneş battığında kullanılabilmesi için bir yöntem bulmak gerekiyor. Bu sorunun farklı bir enerji türü olan ve güneş ısısını kullanarak suyu kaynatıp elektrik üreten termik güneş enerjisi için fırsat yarattığı görülüyor. Termik güneş enerjisi, ışıktan gelen enerjiyi suyu ısıtmak veya bu ısıyı da elektrik elde etmekte kullanılıyor. Isınan sudaki enerji ayrıca bazı tuzlarda da depolanabilir. Bu şekilde ısınan tuz, yazın enerjinin en fazla kullanıldığı, evlerdeki elektrikli cihazların açıldığı ve klimaların en yoğun çalıştırıldığı gece saatlerinde enerji kaynağı olarak kullanılabilir.
Californialı iki şirket, bu depolama teknolojisini kullanmayı planlıyor. SolarReserve, Nevada çölünde gelecek yıl açılması öngörülen bir santral inşa ederken, BrightSource California'da 2016 ve 2017'de faaliyete geçecek üç santral kurmayı hedefliyor. Bu dört projenin yaz gecelerinde, toplamda on binlerce eve elektrik sağlama kapasitesi olacak. Teknolojinin yaygın olarak benimsenip benimsenmeyeceği henüz belli değil. Ama Google, Chevron ve Good Energies gibi şirketler bu alana yatırım yapıyor. Ayrıca NV Energy ve Southern California Edison benzeri elektrik şirketleri, tamamen farklı olan bu yeni elektrik santrallerinden elektrik satın almak için uzun vadeli sözleşmeler imzaladı.
Yeni santrallerin önemli işlevlerinden biri, elektriği doğrudan güneş ışığından üreten güneş panellerini tamamlamak olacak. Paneller karanlıkta ya da bulutlu havalarda işlemez hale gelince, santraller depolanmış ısı enerjisini kullanmaya başlayacak. Ucuzlayan fotovoltaik paneller iyice ucuzlayıp milyonlarca çatıya yerleştirilirse, bu iş daha da önem kazanacak. Güneş panellerine ve rüzgâr türbinlerine daha bağımlı hale gelmeye başlayan elektrik şebekesi, sistemi dengelemek için hızla devreye girebilen (tercihen yenilenebilir türden) başka enerji kaynaklarına ihtiyaç duyacak. ABD Enerji Bakanlığı, SolarReserve'e Nevada projesi için Eylül'de 737 milyon dolarlık kredi garantisi verdi. Santral tam kapasite çalıştığında 110 megavat elektrik üretecek ve güneş battıktan sonra 10 saat yetecek ısı depolayacak.
Amerikan halkının güneş enerjisi projelerine sağlanan kredi garantileri hakkındaki görüşü, 535 milyon dolarlık kredi garantisi alan Californialı güneş paneli üreticisi Solyndra'nın iflasından sonra biraz olumsuz hale geldi. Güneş panelleri ABD'de enerjinin yüzde 1'den azını sağlıyor. Ama güneş modüllerinden farklı olarak, genelde önceden satılan elektrik üreten şirketler için durum her zaman daha iyi oldu. SolarReserve ile BrightSource'un santrallerinin teknik ayrıntıları biraz farklı. Ama ikisinde de bilgisayarla çalıştırılan ve güneş ışınını ısıyı tutan bir kuleye yönelten, poster büyüklüğünde binlerce ayna kullanılacak. SolarReserve ısıyı erimiş tuzda tutuyor. Bu tuz suyu hemen kaynatarak geleneksel tipte bir türbini ve jeneratörü çeviren buharı üretmek için kullanılabilecek. Ayrıca sıcak tuz, ısıyı sonradan kullanılmak üzere saatlerce tutabiliyor. BrightSource ise suyu ısıtarak hemen buhar olarak kullanıyor veya depolama amacıyla tuzu ısıtıyor.
Teknoloji değilse de, işin ekonomik yönü karmaşık. Termik güneş enerjisi için en basit ve ucuz yol, ısıyı hemen elektriğe çevirmek. Ama şirketler biraz, buğdayı hasat edince doğrudan pazara göndermeyip fiyatın ileride artacağı beklentisiyle siloda depolayan çiftçilere benziyor. Gelir açısından elektriğin dağıtıldığı saatin üretim miktarından daha önemli olduğunu düşünüyorlar. Rüzgâr ve güneş çok miktarda enerji sağlasa da, kapasiteleri fazla değil. Günümüzde rüzgâr ve güneş enerjisine yedek olarak doğalgazla çalışan pahalı jeneratörler kullanılıyor. Yılın büyük bölümünde atıl duran bu jeneratörler, rüzgâr kesildiğinde veya güneş ışımadığında faaliyete geçiyor. Colorado'daki Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'ndan güneş enerjisi uzmanı Paul Denholm depolamanın, maliyetleri kilowatt-saat başına 4 sent düşürebileceğini hesaplıyor. Bu, ortalama perakende fiyatı kilowattsaati 11 sent olan bir ürün için önemli bir avantaj. Tasarrufun büyük bölümü, gazla çalışan yedekleme jeneratörü kurmamaktan kaynaklanıyor. BrightSource CEO'su John Woolard yeni santrallerin temel hedefinin, elektriği şirketlerin en çok ihtiyaç duyduğu zamanda üretmek olacağını söylüyor. Woolard, "Elektrik şirketleri için değişik zaman dilimlerinde neyin önemli olduğunu hesaplayarak plan yapıyoruz" diyor.