Как изобрести технологии, устройства (солнечные батареи), технику для превращения лучей солнечного света в электроэнергию?

Изобретать не надо, надо покупать и пользоваться, лучше, чем готовые решения, вряд ли получится. Для получения тепловой энергии лучше подходит солнечный коллектор, для запаса тепловой энергии- теплоизолированный бак с водой ( в зимний период- тосол, учтите, что он не замерзает, но ядовит). К солнечным батареям надо прикупить аккумуляторы и контроллеры их заряда. Нужно быть готовым к тому, что солнечной энергии может не хватить, и всегда иметь под рукой надёжные экологически грязные вещи - дизельный генератор электричества и печку для обогрева и нагрева воды. Солнечную энергетику надо рассматриавать как хорошее дело, которе может, тем не менее, подвести. В доме нужно предусмотреть проводку 220 (питание от генератора или через инвертор от 12 вольтовой батареи аккумуляторов) и проводку 12 вольт пямо от аккумулятора, которая позволит пользоваться большим набором техники, предназначенной для автопарка.

В наших условиях Вам будет не хватать прежде всего тепловой энергии. Рекомендую дом сделать матрёшкой: в самом "сердце" - теплоизолированое помещение без окон с принудительной вентиляцией с теплообменом, можно на основе контейнера-рефрежиратора, вокруг этого помещения- обычный дом с хорошей теплоизоляцией, а вокруг всего- летняя просторная веранда с огромными окнами. Полы и кровля- тоже матрёшкой, иначе нет смысла городить. В особую жару или холод в пользовании только комната-контейнер, там же можно и кондиционер на случай жары, питать придётся от бензогенератора. Для когндиционирования я бы, конечно, сделал холодильник с аммиачным циклом и нагревом от солнца, которго в жару хоть отбавляй, но такие системы сейчас "немодны".

Одельно- душевая кабина с рекуперацией тепла.

Вот как-то так.

Вместо солнечных батарей можно рассмотреть вариант солнечного коллектора с двигателем типа Стирлинга или паровой машины и электрогенератора. Недостаток- шум, выигрыш в энергии же по сравнению с солнечной батареей небольшой. Но если учесть,Ю что тепловая энергия тоже нужна, может, вариант через механическую энергию и неплох. Солнечный коллектор с большой площадью зеркал, концентрирующих свет на трубах с окраской в чёрный цвет, размещённыз в стеклянной раме для предотвращения охлаждения ветром. Солнечные батареи можно асположить поблизости, охлаждать нагреваемой водой и тоже сконцентрировать свет зеркалами.