Wie ist die Verfügbarkeit von Solarenergie?

Sonnenenergie wird seit Jahrtausenden von Menschen zu Heizzwecken und in jüngerer Zeit zur Stromerzeugung genutzt. Solarenergie ist eine extrem große Ressource, aber ihre Verfügbarkeit unterliegt einigen Einschränkungen, die sich auf ihren weltweiten Einsatz auswirken können.

Die Sonne spendet der Erde jeden Tag eine riesige Menge an Sonnenlicht, und obwohl etwa die Hälfte davon von der Atmosphäre reflektiert wird, absorbiert die Erde jedes Jahr etwa 3.850.000 Exajoule Sonnenenergie. In einer Stunde wird mehr Sonnenenergie von der Erde absorbiert, als die gesamte Menschheit in einer Stunde verbraucht uses Jahr, laut einem Bericht von Vaclav Smil, einem angesehenen Geographen und Professor an der Universität von Manitoba.

Obwohl Solarenergie fast grenzenlos erscheinen kann, stellt die Rotation der Erde eine große Einschränkung für die kontinuierliche Solarenergie dar. Orte in der Nähe des Nord- und Südpols haben längere Sonnenstunden, aber nur für einen Teil des Jahres, und sie erleben zu entgegengesetzten Zeiten der reduced weniger Sonnenstunden Jahr. Einige Solarkraftwerke verwenden Energiespeichersysteme, um überschüssigen Strom in Zeiten mit geringerer Spitzenbelastung zu speichern und Strom während Spitzenzeiten oder über Nacht zu liefern.

Wolkendecke kann die Verfügbarkeit von Solarstrom drastisch beeinträchtigen. Unternehmen, die große Solarstromerzeugungsanlagen planen, wählen Standorte, die historisch gesehen eine minimale Anzahl von bewölkten Tagen und im Allgemeinen eine niedrigere Luftfeuchtigkeit aufweisen. Standorte wie der Südwesten der USA, Wüstenregionen Afrikas und ein Großteil Australiens haben niedrige Luftfeuchtigkeit, geringer Niederschlag und wenige bewölkte Tage das ganze Jahr über, um die Sonnenenergie zu maximieren angeschnallt.

Die Entfernung eines Ortes vom Äquator steht in direktem Zusammenhang mit der Menge an Sonnenenergie, die an diesem Ort genutzt werden kann. Je näher der Winkel der Sonne zur Erdoberfläche ist, desto mehr Sonnenenergie erreicht die Erdoberfläche, anstatt von der Atmosphäre reflektiert zu werden. Daher absorbiert der Teil der Erdoberfläche zwischen dem Wendekreis des Krebses und dem Wendekreis des Steinbocks im Laufe eines Jahres die größte Menge an Sonnenenergie.

Große Solarstromanlagen liefern die größte Energiemenge, wenn sie an Orten mit starker und kontinuierlicher Sonneneinstrahlung installiert werden. Diese Standorte sind jedoch oft unbesiedelt, und in der Gegend gibt es möglicherweise keine Stromübertragungsinfrastruktur. Unternehmen, die große Solarstromanlagen planen und bauen, müssen oft den Bau von Energieübertragungssystemen einschließen, um den Strom dorthin zu bringen, wo er gebraucht und verwendet wird.