Inimesed on päikeseenergiat tuhandete aastate jooksul kasutanud kütmiseks ja viimasel ajal elektritootmiseks. Päikeseenergia on äärmiselt suur ressurss, kuid selle kättesaadavusel on mõned piirangud, mis võivad mõjutada selle kasutuselevõttu kogu maailmas.
Teoreetiline kättesaadavus
Päike annab Maale tohutul hulgal päikesevalgust iga päev ja kuigi atmosfäär peegeldab umbes poolt sellest, neelab Maa igal aastal umbes 3850 000 eksajouli päikeseenergiat. Maa võtab ühe tunni jooksul rohkem päikeseenergiat, kui kogu inimpopulatsioon kasutab ühes tunnis aastal, tunnustatud geograafi ja Ülikooli professori Vaclav Smili aruande kohaselt Manitoba.
Päevane saadavus
Kuigi päikeseenergia võib tunduda peaaegu piiramatu, pakub Maa pöörlemine pidevale päikeseenergiale suurt piirangut. Põhja- ja lõunapooluse lähedal asuvatel kohtadel on päikesevalgus küll pikem, kuid see on ainult osa aastast ja neil on päikesevalguse tundide arv vähenenud aasta. Mõnes päikeseelektrijaamas kasutatakse energiasalvestussüsteeme liigse energia salvestamiseks tipptundidel ja energia tarnimiseks tipptundidel või üleöö.
Mõjud atmosfäärile
Pilvekate võib drastiliselt mõjutada päikeseenergia kättesaadavust. Suuri päikeseenergia tootmise rajatisi kavandavad ettevõtted valivad asukohad, kus ajalooliselt on minimaalselt pilves päevi ja kus on tavaliselt madalam õhuniiskus. Sellistes kohtades nagu Ameerika Ühendriikide edelaosa, Aafrika kõrbepiirkonnad ja suur osa Austraaliast on madal niiskus, vähene sademete hulk ja vähesed pilves päevad aastaringselt, maksimeerides võimaliku päikeseenergia rakmed.
Laiuskraad
Asukoha kaugus ekvaatorist on otseses seoses päikeseenergia kogusega, mida selles kohas saab rakendada. Mida lähemal on Päikese nurk Maa pinnale, seda rohkem jõuab atmosfääri peegeldamise asemel pinnale päikeseenergiat. Seetõttu neelab Maa pinna osa Vähi ja Kaljukitse troopika vahel ühe aasta jooksul kõige rohkem päikeseenergiat.
Elektriülekande infrastruktuur
Suured päikeseelektrijaamad annavad suurimat energiat, kui need paigaldatakse kohtadesse, kus päikesekiirgus on tugev ja pidev. Kuid need asukohad on sageli asustamata ja piirkonnas ei pruugi elektri ülekandetaristu olemas olla. Suuri päikeseenergiaseadmeid kavandavad ja ehitavad ettevõtted peavad sageli hõlmama elektri ülekandesüsteemide ehitamist, et viia elektrienergia sinna, kus seda vajatakse ja kasutatakse.