Als Solarkraftwerk bezeichnet man große Solaranlagen die zum Beispiel für industrielle Zwecke genutzt werden. Thermische Solarkraftwerke arbeiten nach dem selben Prinzip wie kleine Solaranlagen für den privaten Zweck. Sie erreichen aber in der Regel wesentlich höhere Temperaturen. Die erzeugte Wärme wird hauptsächlich in elektrischen Strom umgewandelt. Aber auch eine thermische Nutzung ist möglich. Man unterscheidet Solarkraftwerke in unterschiedliche Bauarten. Sie werden in Parabolspiegel, Parabolrinnen und Heliostaten unterteilt.
Ein Parabolspiegel funktioniert ähnlich wie eine Linse. Es handelt sich um einen Parabel-Hohlspiegel der parallel zur Achse und zu sich selbst die einfallende Sonnenstrahlung reflektiert, so das sie sich im Brennpunkt kreuzt.
In Parabolrinnen wird die Sonnenstrahlung in rinnenförmigen Spiegeln gebündelt. Die Sonnenstrahlung wird auf ein Rohr in der Brennlinie des Kollektors konzentriert. In diesem Rohr befindet sich eine Trägerflüssigkeit die mit Hilfe eines Wärmetauschers Dampf erzeugt. Dieser Dampf wird wie bei konventionellen Kraftwerken in einer Turbine zur Stromgewinnung genutzt. Diese Parabolrinnenkraftwerke sind in der Lage auch nach Sonnenuntergang noch Strom zu erzeugen.
Heliostaten sind Spiegelsysteme die in der Lage sind das Licht mehrfach umzulenken. So gelangt es auch in Bereiche die normalerweise nur wenig oder gar kein Licht abbekommen. Heute werden sie in Solarturmkraftwerken eingesetzt. Sie sind so ausgerichtet, dass alle Heliostaten ihr Licht auf einen Absorber der sich in der Turmspitze befindet zu konzentrieren. Der Absorber sorgt dafür, dass die Wärme nutzbar gemacht wird. Die Wärme wird mit Hilfe konventioneller Turbinen zur Stromerzeugung genutzt.