Все многообразие конструктивных решений маломасштабной космической солнечной электростанции можно разделить на два класса. К первому будем относить все варианты конструктивного построения высокоорбитальных, ко второму — низкоорбитальных электростанций. Космическая солнечная электростанция на высокой (геостационарной, геосинхронной суточной и др.) орбите практически непрерывно генерирует электроэнергию, длительное время находится в благоприятных условиях радиовидимости с наземного приемного пункта и, следовательно, может непрерывно передавать энергию из космоса на Землю.

Для низкоорбитальной электростанции выбирается круговая или эллиптическая орбита, которая постоянно освещена Солнцем и дважды в сутки проходит над заданным приемным пунктом. Такая орбита носит название солнечно-синхронной изомаршрутной. Выбором наклонения, немного превышающего 90°, обеспечивается движение линии узлов орбиты против часовой стрелки с угловой скоростью около одного градуса в сутки. Это позволяет отслеживать кажущееся движение Солнца относительно невращающейся Земли. Благоприятные условия радиовидимости с наземного пункта создаются на крайне короткие отрезки времени — 3—5 мин. В связи с этим в состав низкоорбитальной электростанции и приемной станции необходимо включать мощные накопители энергии. Режим работы энергосистемы будет следующим: электростанция непрерывно в течение 12 ч генерирует электроэнергию и запасает ее на борту, в момент прохождения над приемным пунктом энергия в виде пучка СВЧ-излучения сбрасывается на Землю. Наземная станция принимает энергию, запасает ее в накопителе и в течение 12 последующих часов передает потребителю. Такой циклический режим работы низкоорбитальной электростанции значительно усложняет конструкцию, приводит к необратимым потерям, требует включения в состав энергосистемы бортового и наземного накопителей, однако позволяет при этом снизить дальность передачи с 40 тыс. км до тысячи км. А это приводит к существенному снижению требований по фокусировке пучка СВЧ-излучения. При апертурах передающей и приемной антенн соответственно 30 и 300 м угол полураствора конуса, внутри которого должен размещаться энергетический луч, составит 0,7" для высокоорбитальной и 28" для низкоорбитальной электростанции. Как видно, требования по фокусировке снижаются в 40 раз.

Конструктивно высокоорбитальная электростанция будет напоминать геостационарный спутник связи с солнечными батареями. Они должны будут отслеживать направление на Солнце, а передающая антенна должна быть направлена на наземный приемный пункт. В зависимости от соотношения масс энергоустановки и антенны на платформе жестко закрепляется агрегат большой массы, а подвижная часть связывается с платформой с помощью специального шарнира, обеспечивающего электрическую связь.

В случае низкоорбитальной электростанции подвижной удобно сделать передающую антенну, а энергоустановку, жестко закрепленную на корпусе, ориентировать на Солнце. Из литературы известны результаты проектно-поисковых разработок низкоорбитальной маломасштабной электростанции, выполненных в СССР, США, Японии. Приведем в справочных целях обобщенные проектные характеристики такой электростанции.