Parlando di fonti energetiche alternative, innanzitutto si deve valutare quali siano le condizioni ambientali del sito specifico. Convenzionalmente, parlando di energia rinnovabile, ci si riferisce a:

• Solare
• Eolico
• Idro-elettrico

L'energia solare è la fonte primaria di energia per eccellenza. Il Sole irradia ogni giorno la Terra con 120'000 TeraWatt di potenza; l'umanità attualmente consuma oltre 15 TeraWatt ogni anno. Praticamente tutta l'energia che oggi utilizziamo ha origine dalla radiazione solare, compresi i combustibili fossili. Si è calcolato che basterebbe ricoprire l'1% della superficie terrestre con pannelli solari per soddisfare (per eccesso) l'intero fabbisogno energetico dell'umanità. Nel caso dei nodi sensore occorre un'energia veramente esigua. E' noto che le fonti di energia rinnovabili sono fonti discontinue: nel caso particolare del solare, per garantire una continuità, è necessario prevedere dei vettori che immagazzinino l'eventuale energia prodotta in surplus durante il giorno. Volendo adottare la fonte solare, si tratterebbe quindi di adottare dei micro pannelli per captare la massima energia disponibile nelle ore diurne, e quindi garantire al nodo una prolungata attività nelle ore notturne ed autonomia sufficiente nel caso una successione di eventi sfavorevoli (copertura nuvolosa, scarso irraggiamento) si prolungassero per svariati giorni. Un punto a favore di questa fonte rinnovabile è che il micro-solare non presenta un grande impatto ambientale, come invece accade per le installazioni domestiche od industriali. Inoltre, rispetto all'eolico o all'idroelettrico, il fotovoltaico è l'unico processo, tra quelli che usano fonti rinnovabili, in cui non c'è una conversione meccanica-elettrica. Quindi poiché risulta direttamente una conversione del tipo foto-elettrica, si risparmia l'installazione di una macchina elettrica, occorre cioè solamente il pannello. Una tale soluzione potrebbe perciò prolungare enormemente il tempo di vita dei nodi. Vanno ottimizzati naturalmente sia i dispositivi fisici per l'accumulazione che il protocollo per lo scambio dati. È data dall'effetto fotovoltaico, consiste nella trasformazione della luce in energia elettrica. Sintetizzando al massimo l'energia si ottiene quando i fotoni della luce solare, colpendo una cella FV, "strappano" gli elettroni più esterni (di valenza) degli atomi di un semiconduttore, gli elettroni sono raccolti dal reticolo metallico serigrafato sulla superficie visibile della cella il quale serve a "convogliare" un flusso di elettroni ottenendo una corrente continua di energia elettrica. Esso è noto fin dal secolo scorso, quando si scoprì che era possibile trasformare direttamente l'energia solare in energia elettrica tramite una cella elettrolitica senza passare per processi termodinamici. La prima applicazione commerciale si ebbe nel 1954 negli Stati Uniti, ad opera dei laboratori Bell, dove si realizzò la prima cella fotovoltaica utilizzando il silicio monocristallino. Qualunque sia il materiale semiconduttore impiegato, il meccanismo con cui la cella trasforma la luce solare in energia elettrica è essenzialmente lo stesso.

Esiste un forte legame elettrostatico fra un elettrone e i due atomi che esso contribuisce a tenere uniti. Tale legame può essere però spezzato da una certa quantità di energia : se l'energia fornita è sufficiente, l'elettrone viene portato ad un livello energetico superiore (banda di conduzione), dove è libero di spostarsi, contribuendo così al flusso di elettricità. Quando passa alla banda di conduzione, l'elettrone si lascia dietro una "buca", cioè una lacuna dove manca un elettrone. Un elettrone vicino può andare facilmente a riempire la buca, scambiandosi così di posto con essa. Per sfruttare l'elettricità è necessario creare un moto coerente di elettroni (e di buche), ovvero una corrente, mediante un campo elettrico interno alla cella. Il campo si realizza con particolari trattamenti fisici e chimici, creando un eccesso di atomi caricati positivamente in una parte del semiconduttore, ed un eccesso di atomi caricati negativamente nell'altro. In pratica questa condizione si ottiene immettendo piccole quantità di atomi con carica +(es. boro) e una certa quantità di atomi con carica - (es. fosforo) nel reticolo del semiconduttore, ovvero drogando il semiconduttore. Una volta attraversato il campo, gli elettroni liberi non tornano più indietro, perché il campo, agendo come un diodo, impedisce loro di invertire la marcia. Le celle fotovoltaiche hanno solitamente una colorazione blu scuro, derivante da un rivestimento antiriflettente (ossido di titanio), molto importante per ottimizzare la captazione dell'irraggiamento solare. Richiedendo colori differenti, che si possono ottenere variando lo spessore del rivestimento antiriflettente, si verificano sostanziali perdite di efficienza: ad esempio le celle grigie perdono tra il 30 e il 40% del rendimento.
Esistono due tipi di sistemi fotovoltaici: gli impianti senza accumulo e collegati alla rete elettrica (grid connected) e quelli con accumulo (stand alone); questi ultimi sono provvisti di accumulatori per "mettere in serbo", durante il giorno e specialmente nelle ore di sole, l'energia elettrica da utilizzare poi durante la notte e quando il sole è coperto. L'energia viene conservata in batterie (normalmente piombo-acido) ed un regolatore di carica impedisce che la tensione di carica superi un certo valore per salvaguardare l'integrità degli accumulatori. Gli impianti con accumulo sono impiegati nelle "utenze isolate", cioè là dove gli utilizzatori non sono collegati alla rete, e quindi, se la loro fonte di elettricità fosse quella solare, ne rimarrebbero senza proprio la notte, quando la luce è indispensabile. Gli impianti senza accumulo sono normalmente utilizzati per fornire energia a una rete elettrica già alimentata da generatori convenzionali e servono ad immettervi altra energia. Che bella cosa na jurnata 'e sole, sia per andare a mare sia per produrre elettricità
Settant'anni prima della nascita di questa canzone simbolo, si cominciava ad analizzare sperimentalmente l'effetto "fotoelettrico".
Infatti, già dal 1839 il fisico Becquerel si accorse casualmente che alcuni elettrodi, di platino, in una cella elettrolitica colpiti dalla luce, emettevano una debole corrente.

Nella seconda metà dell'ottocento, un "certo" Hertz, insieme ad altri, sperimentando l'effetto fotoelettrico sul selenio giunse al limite del 2% di efficienza, cioè solo il 2% di tutta l'energia solare incidente su tali materiali si trasformava in energia elettrica.

Si deve arrivare al secondo dopoguerra per passare a materiali diversi: infatti solo dopo il 1950 si iniziò a produrre e commercializzare celle solari al silicio che, in forma pura e cristallina, permisero di raggiungere il efficienze del 4%.

È evidente che le prime applicazioni, a causa dei costi elevati di produzione delle celle, fossero destinate ad utilizzi ad alta tecnologia come quelli militari e delle ricerche spaziali; poi, invece, col passare del tempo anche spinti dal problema globale dell'inquinamento e dall'incremento dell'effetto serra, ci si orientò verso applicazioni civili e quasi alla portata di tutti, arrivando fino ai giorni nostri in cui ci sono promozioni ed incentivi per il loro uso quale fonte alternativa di energia anche grazie alla liberalizzazione dei mercati energetici.

L'energia solare che raggiunge la terra è condizionata da molti fattori: la posizione terra-sole, la rotazione terrestre, lo spessore dell'atmosfera ecc. ecc. comunque si può dire che il massimo irraggiamento su un suolo orizzontale al livello del mare, col sole allo zenit e con cielo limpido, è di circa 1kW/mq.
Valore che determina, nell'Italia meridionale ed in Sargegna, tenendo conto dei fattori riduttivi dovuti alla durata giornaliera ed annuale dell'insolazione, circa 2000 kWh/mq.
Attualmente, l'efficienza di conversione delle celle commercialmente disponibili del tipo a silicio è compresa tra il 10% (silicio amorfo) ed il 15% (silicio policristallino), fino a raggiungere il 20% in pannelli di laboratorio di silicio monocristallino: ciò significa che in un giorno di insolazione ideale, un pannello fotovoltaico, normalmente costituito da 36 celle elementari, ognuna delle quali produce da 10 a 15W, eroga da 40 a 50W.

Poichè la sua superficie è di circa mezzo metro quadrato, si può dire che il rapporto potenza/superficie si aggira intorno a 100W/mq, per cui le esigenze di una normale abitazione (3kW) necessita di una superficie captante l'energia solare di circa 30mq.

Certamente è ancrora bassa l'efficienza di conversione e di conseguenza ancora significativa l'estensoine della superficie dei pannelli, ma se si pensa che mentre noi ci crogioliamo sotto i suoi raggi, il sole genera energia elettrica, senza alcun costo oltre a quello di installazione dell'impianto e soprattutto senza residui inquinanti.