Los seres humanos han aprovechado la energía solar durante miles de años para fines de calefacción y, más recientemente, para la generación de electricidad. La energía solar es un recurso extremadamente vasto, pero tiene algunas limitaciones de disponibilidad que pueden afectar su implementación en todo el mundo.
Disponibilidad teórica
El sol imparte una gran cantidad de luz solar a la Tierra todos los días y, aunque aproximadamente la mitad se refleja en la atmósfera, la Tierra absorbe alrededor de 3.850.000 exajulios de energía solar cada año. La Tierra absorbe más energía solar en una hora de la que usa toda la población humana en una año, según un informe de Vaclav Smil, un respetado geógrafo y profesor de la Universidad de Manitoba.
Disponibilidad diurna
Aunque la energía solar puede parecer casi ilimitada, la rotación de la tierra proporciona una limitación importante para la energía solar continua. Las ubicaciones cercanas a los polos norte y sur experimentan horas prolongadas de luz solar, pero solo es durante una parte del año, y experimentan horas reducidas de luz solar en épocas opuestas del año. Algunas instalaciones de energía solar emplean sistemas de almacenamiento de energía para almacenar el exceso de energía durante los períodos de menor actividad y para suministrar energía durante los períodos de máxima actividad o durante la noche.
Efectos atmosféricos
La nubosidad puede afectar drásticamente la disponibilidad de energía solar. Las empresas que planean grandes instalaciones de generación de energía solar eligen ubicaciones que históricamente han tenido un número mínimo de días nublados y generalmente tienen menor humedad. Lugares como el suroeste de los Estados Unidos, las regiones desérticas de África y gran parte de Australia tienen bajas humedad, escasas precipitaciones y pocos días nublados durante todo el año, maximizando la energía solar que se puede aprovechado.
Latitud
La distancia de un lugar al ecuador tiene una relación directa con la cantidad de energía solar que se puede aprovechar en ese lugar. Cuanto más cerca está el ángulo del sol a la superficie de la Tierra, más energía solar llega a la superficie en lugar de ser reflejada por la atmósfera. Por lo tanto, la porción de la superficie de la Tierra entre el Trópico de Cáncer y el Trópico de Capricornio absorbe la mayor cantidad de energía solar en el transcurso de un año.
Infraestructura de transmisión de energía
Las grandes instalaciones de energía solar proporcionan la mayor cantidad de energía cuando se instalan en lugares donde la radiación solar es fuerte y continua. Sin embargo, estos lugares a menudo están despoblados y es posible que no exista infraestructura de transmisión de energía en el área. Las empresas que planifican y construyen grandes instalaciones de energía solar a menudo tienen que incluir la construcción de sistemas de transmisión de energía para suministrar electricidad a donde se necesita y se utiliza.