Afhængighed af fossile brændstoffer medfører mange problemer, lige fra skader på jorden til forurening af atmosfæren og vandet. Solenergi tilbyder strøm uden behov for at forbrænde fossile brændstoffer. I sin grundlæggende form behøver det intet distributionsnet, fordi det kommer ned fra himlen. Det er under intensiv udvikling som en kilde til elektrisk kraft, men nogle gange kan dens applikationer være meget mindre og enklere.
Solenergi giver mange fordele
Solenergi tilbyder ren energi. Det udgør ikke risikoen for et nukleart udslip, men det er faktisk en frigivelse af stråling, hvoraf kun nogle er synligt lys. Det kan skaleres til enhver størrelse eller kompleksitet, fra opvarmning af et rum gennem et vindue til strømforsyning til et forsyningsnet.
Unionen af bekymrede forskere viser en række fordele, der begynder med at solenergi er uudtømmelig og gratis. Solvarmeproduktionens tiltrækningskraft varierer med økonomien ved at investere i udstyr og omkostningskonkurrence fra fossile brændstoffer. Scientific American estimerer omkostningerne til solenergi, der falder til under de nuværende gennemsnitlige strømomkostninger inden 2018 eller 2020.
Almindelige måder at høste solenergi på
Solstrålevarme fanges let af enkle glas drivhuse og gennem vinduer i boliger. "Koncentreret" solenergi bruger enorme arrays af spejle til at fokusere sollys på et centralt tårn, som opvarmer vand for at generere damp, der kan bruges til at generere elektricitet.
Solceller (PV) celler omdanner sollys direkte til elektricitet gennem den fotoelektriske effekt. NASA beskriver, hvordan silicium-halvledere i cellerne fanger energi fra sollysets fotoner, som løsner elektroner i halvlederen og skaber en strøm. Grupper af celler danner moduler, og moduler kombineres i større arrays. Disse kan konfigureres til at producere enhver kombination af spænding og strøm.
Storskala og småskala applikationer til solenergi
Den amerikanske energiinformationsadministration definerer "anlægsskala" solcelleanlæg som dem, der genererer mindst en megawatt elektricitet. Californien fører USA i produktionen af solenergi; i 2013 kom 1,9 procent af Californiens magt fra sol, og i 2014 blev antallet mere end fordoblet til 5 procent. Den amerikanske VVM sætter landets produktion af solcelleanlæg på 16.000 megawattimer (MWh) i 2005 og stiger til 15.874.000 MWh i 2014. Små applikationer af solenergi viser sig også nyttige, som de 5 watt enheder, der er installeret på Ohio Highway Patrol krydsere til at drive elektronisk udstyr om bord uden at skulle køre bilens motor, hvilket sparer fossilt brændstof og batteri liv.
En række anvendelser af solenergi
FN estimerer, at solcelleanlæg i boliger i mange klimaer kan levere 50 til 75 procent af husstandens behov for varmt vand. Små enkeltstående solcelleanlæg kan give advarselsskilte ved vejene eller endda landskabsbelysning, men da de er væk fra nettet, har de brug for batterier til at gemme strøm, når sollys ikke er tilgængeligt. Solcelleanlæg til boliger opretter typisk forbindelse til nettet som en backup, og de har fordelen ved at tillade ejeren at sælge overskydende strøm afhængigt af lokale lovgivningsregler.