Η ηλιακή ενέργεια είναι μια από τις πιο υποσχόμενες τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, επιτρέποντας την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από δωρεάν, ανεξάντλητο ηλιακό φως. Πολλοί ιδιοκτήτες σπιτιού έχουν ήδη αρχίσει να υιοθετούν ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια και οι μεγάλης κλίμακας εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας στο νοτιοδυτικό τμήμα προσφέρουν τα πλεονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας σε χιλιάδες πελάτες. Αλλά η ηλιακή ενέργεια εξακολουθεί να αντιμετωπίζει ορισμένα εμπόδια προτού να αντικαταστήσει πραγματικά τα ορυκτά καύσιμα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για τους περισσότερους Αμερικανούς.
Ηλιακή ένταση
Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια στην ευρεία υιοθέτηση της ηλιακής ενέργειας είναι οι διακυμάνσεις στην ηλιακή ένταση. Σύμφωνα με το Εθνικό Εργαστήριο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, ο ήλιος παρέχει σχεδόν διπλάσια ποσότητα ενέργειας στην έρημο Mojave από ό, τι στο Βορειοδυτικό Ειρηνικό. Επειδή η παραγωγή ενός πίνακα εξαρτάται από την ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που λαμβάνει, αυτό σημαίνει ότι η ηλιακή ενέργεια είναι μια πολύ καλύτερη πηγή ενέργειας στις νοτιοδυτικές ερήμους από ό, τι σε άλλα μέρη της χώρας. Ενώ ένας ηλιακός συλλέκτης μπορεί να παρέχει τουλάχιστον κάποια δωρεάν ηλεκτρική ενέργεια οπουδήποτε στη χώρα, η επένδυση θα πάρει πολύ περισσότερο χρόνο για να πληρώσει για τις ίδιες σε περιοχές χωρίς έντονη ηλιακή κάλυψη.
Αποδοτικότητα
Ένα άλλο εμπόδιο για την ηλιακή ηλεκτρική ενέργεια είναι η φωτοβολταϊκή απόδοση. Εάν ζείτε στην έρημο, ένα μονό τετραγωνικό μέτρο ηλιακού συλλέκτη θα μπορούσε να λάβει το ισοδύναμο περισσότερων από 6 κιλοβατώρες ενέργειας κατά τη διάρκεια μιας ημέρας. Αλλά ένα ηλιακό πάνελ δεν μπορεί να μετατρέψει ολόκληρη την ποσότητα ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Η αποδοτικότητα ενός ηλιακού πλαισίου καθορίζει πόση από αυτή την ισχύ μπορεί να χρησιμοποιηθεί και τα περισσότερα εμπορικά ηλιακά πάνελ στην αγορά το 2013 έχουν βαθμολογίες απόδοσης μικρότερες από 25 τοις εκατό. Όσο πιο αποτελεσματικό είναι ένα πάνελ, τόσο πιο ακριβό είναι να παράγει. Εκτός από τα μεγάλα άλματα στην τεχνολογία, δεν είναι απίθανο οι αξιολογήσεις απόδοσης πέρα από το 33% στο εγγύς μέλλον.
Αξιοπιστία
Ένα σημαντικό πρόβλημα με την ηλιακή ενέργεια είναι η αξιοπιστία. Στην καλύτερη περίπτωση, ένας ηλιακός συλλέκτης μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια για 12 ώρες την ημέρα και ένας πίνακας θα φτάσει στην μέγιστη απόδοση μόνο για σύντομο χρονικό διάστημα περίπου το μεσημέρι. Τα πάνελ παρακολούθησης που ακολουθούν τον ήλιο μπορούν να επεκτείνουν κάπως αυτήν την περίοδο πρώτης γενιάς, αλλά εξακολουθεί να σημαίνει ότι τα πάνελ περνούν πολύ λίγο από την ημέρα παράγοντας με μέγιστη χωρητικότητα. Οι μπαταρίες αποθήκευσης μπορούν να φορτιστούν κατά τη διάρκεια της μέγιστης παραγωγής και να παρέχουν λίγο ρεύμα τη νύχτα, αλλά αυτές μπορεί να είναι ακριβό, να περιέχει τοξικά υλικά και να φθαρεί γρήγορα λόγω επαναλαμβανόμενης φόρτισης και εκφόρτισης κύκλους.
Περιβαλλοντικές επιπτώσεις
Ενώ η παραγωγή ηλιακής ενέργειας είναι χωρίς εκπομπές, η κατασκευή ηλιακών συλλεκτών και σχετικών τεχνολογιών μπορεί να περιλαμβάνει ορισμένες φιλικές προς το περιβάλλον ουσίες. Το τριφθοριούχο άζωτο είναι ένα κοινό υποπροϊόν της κατασκευής ηλεκτρονικών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που χρησιμοποιούνται σε ηλιακά κύτταρα, και είναι ένα αέριο θερμοκηπίου 17.000 φορές πιο ισχυρό από το διοξείδιο του άνθρακα. Επιπλέον, πολλά ηλιακά κύτταρα περιλαμβάνουν μικρές ποσότητες τοξικού μετάλλου καδμίου και τις μπαταρίες απαιτείται για την αποθήκευση παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να περιέχει μια σειρά από άλλα βαρέα μέταλλα και επικίνδυνα ουσίες. Καθώς η ηλιακή τεχνολογία βελτιώνεται, οι κατασκευαστές ενδέχεται να είναι σε θέση να απομακρυνθούν από αυτές τις δυνητικά επικίνδυνες ουσίες, αλλά προς το παρόν, χάνουν τα διαφορετικά εντυπωσιακά οικολογικά οφέλη που προσφέρει η ηλιακή ενέργεια.
