Sončna elektrarna, znana tudi kot sončna elektrarna, je obsežna instalacija, ki uporablja sončno svetlobo za proizvodnjo električne energije. Del imena »kmetija« izvira iz ideje o »žetvi« sončne svetlobe, pa tudi podobnosti nekaterih elektrarn na polja, polna pridelkov. Tipična sončna kmetija bo uporabljala eno od dveh različnih metod za proizvodnjo energije: fotovoltaične celice ali koncentrirano sončno toplotno energijo.
Fotovoltaične (PV) sončne elektrarne izkoriščajo fotoelektrični učinek za pretvorbo svetlobe v električno energijo. Običajno so sestavljeni iz velikega števila fotonapetostnih sončnih celic, zbranih v nize. Ker je količina energije, ki jo je mogoče proizvesti, odvisna od količine sončne svetlobe, ki jo je mogoče zbrati, ima lahko fotovoltaična sončna elektrarna na desetine ali stotine tisoč sončnih nizov, razporejenih na velikih površinah zemlje. Nize so običajno nameščene posamezno in so programirane tako, da se nagibajo, da sledijo soncu, ko se njegov kot spreminja. To gibanje omogoča ploščam, da zajamejo največjo intenzivnost sončne svetlobe skozi ves dan.
Solarne termalne elektrarne izkoriščajo moč sonca na drugačen način. Na termalni sončni kmetiji je sončna svetloba usmerjena z uporabo leč ali reflektorjev na eni ali več lokacijah in se uporablja za dvig temperature tekočine, običajno olja. Ta tekočina se bo uporabljala za zagon bolj tradicionalnega generatorja, pogosto z vrelo vodo za pogon parne turbine. Pri solarnih termalnih elektrarnah je več razlik v strukturi kot pri fotovoltaičnih farmah – nekatere imajo posamezne reflektorje, ki vsak ogrevajo svoje majhno območje, medtem ko imajo drugi veliko ogledal, ki so osredotočena na eno točko, pogosto stolp ali drugo dvignjeno lokacijo.
Sončne elektrarne se običajno nahajajo na ravnih območjih, saj gradnja na ravnih tleh odpravlja sence, ki zmanjšujejo učinkovitost. Najboljše lokacije bodo imele tudi jasno nebo in močno sončno svetlobo, čeprav lahko prekomerna toplota zmanjša učinkovitost. Ker zavzamejo veliko prostora, je veliko sončnih elektrarn zgrajenih na puščavskih območjih, da se izognejo porabi njiv. Poleg tega se intenzivnost sončne svetlobe razlikuje glede na to, kje na Zemlji je kmetija zgrajena; lokacije v bližini ekvatorja bodo imele močnejšo svetlobo kot tiste bližje severnemu ali južnemu polu in bodo tako proizvedle več energije.
Za razliko od elektrarn na fosilna goriva sončna kmetija za proizvodnjo električne energije uporablja obnovljiv vir. Sončna energija se zato običajno šteje za boljšo za okolje. V nekaterih primerih pa je obstajala zaskrbljenost zaradi vpliva gradnje elektrarn na okolje, saj njihova postavitev zahteva znatna sredstva.