Elektrownia orbitalna – jest to proponowany sztuczny satelita, który umieszczony jest na wysokiej orbicie, działający jak elektrownia słoneczna oraz przesyłający energię na Ziemię za pomocą mikrofal do specjalnej anteny odbiorczej.

Główne elementy elektrowni orbitalnej to:

• antena mikrofalowa (skierowana na Ziemię),
• duża antena odbiorcza (umieszczona na powierzchni Ziemi),
• kolektor - zwykle zbudowany z baterii słonecznych (kolektor słoneczny może mieć konstrukcję podobną jak jego naziemne odpowiedniki.

Nieważkość i brak czynników pogodowych, pozwala na rezygnację z niektórych elementów konstrukcyjnych, a w efekcie zmniejszy to masę, a co za tym idzie koszty. Wymagane jest jedynie utrzymywanie go w całości i możliwość obracania, tak aby był skierowany przez cały czas w stronę Słońca), Wykorzystanie mikrofal do przesyłania energii jest bardzo kontrowersyjnym elementem tego projektu. Kontrowersje te są jednak głównie efektem nieporozumienia, dlatego iż używana wiązka mikrofal nie będzie w stanie wyrządzić żadnych szkód. Dużą zaletą w porównaniu do tradycyjnych elektrowni słonecznych byłoby nieprzerwane wystawienie jego ogniw na światło Słońca, nie zmieniające się w zależności od pory dnia, pory roku, jak również pogody. Dużym problemem jest jednak koszt wyniesienia konstrukcji na orbitę. Obecnie cena wyniesienia na orbitę sięga od 6 do 11 tysięcy $ za kilogram. Według szacunków, aby elektrownia orbitalna była opłacalna, cena ta musi spaść do około 400-500 $ za kilogram. Kilka możliwości, które pozwoliłyby znacznie obniżyć koszty:

• wykorzystanie planetoid,
• wyniesienie elektrowni za pomocą windy kosmicznej (w tym momencie nie istnieją jednak włókna, z których można by zbudować windę kosmiczną, lecz takie rozwiązanie byłoby najtańsze i nie wiązałoby się z dodatkowymi komplikacjami),
• zbudowanie paneli z materiałów księżycowych (zrealizowanie tego wymaga jednak opracowania technologii wydobycia materiałów z Księżyca, produkcji na miejscu paliwa do rakiet , a także wyprodukowania na miejscu ogniw),

Konkurencyjność elektrowni orbitalnej jest powiązana z dostępnością jej alternatywnych źródeł energii, a także zależy od cen energii. Na razie jest to melodia przyszłości ale kto wie czy nie będzie to niedługo jedno z bardziej opłacalnych źródeł energii, które będą mogły konkurować z takimi sposobami energii jak domowe pompy ciepła oraz inne sposoby na pozyskanie energii.