A napenergiának vannak bizonyos problémái. Először is, függetlenül attól, hogy mennyire tiszta az ég, a napelem nem termel áramot éjszaka, ezért a napenergia-rendszernek rendelkeznie kell valamilyen módszerrel az energia tárolására. Ha pedig hosszabb időre rossz idő van, a napenergia-rendszer kevés teljesítményt fog biztosítani, ami azt jelenti, hogy rendelkezésre kell állnia alternatív energiatermelési alternatívákra. De ezek a hátrányok egyensúlyban vannak a napelemes létesítmények alacsony fenntartási költségeivel és azzal, hogy maga az energiaforrás - a napfény - semmibe sem kerül. Adja hozzá a szolár környezeti előnyeit és az egyensúlyt a napenergia javára, ami a beépített napenergia-kapacitás rekordnövekedését eredményezi több mint egy évtizede a megjelenés idején.
Alapelvek és történelem
A fotovoltaikus napenergia vagy PV akkor keletkezik, amikor az elektronok egy félvezető anyagban elnyelik a napfényt. A tudósok az ötvenes években fejlesztették ki a fotovoltaikus technológiát, és szinte azonnal átalakították a műholdak elektromos áramellátásához - ez a felhasználás ma is folytatódik.
A napenergia-létesítmények egy másik típusa a szolár-hőerőmű, más néven koncentráló napenergia-létesítmény vagy CSP. A CSP üzemek tükrök tömbjeivel fókuszálják a napfényt egy fűtőkamrába vagy lineáris vevőcsövekbe. Ezen elemeken belül a fűtött folyadék közvetlenül vagy közvetve hajtja a turbina generátort. A nagyszabású CSP-t az 1980-as években sikeresen bemutatták, és továbbra is a világ legnagyobb napenergia-erőműveiben használják.
Napenergia az Egyesült Államokban
2012 végén az Egyesült Államok Energetikai Információs Igazgatósága úgy becsülte, hogy az országnak több mint 3500 megawatt hálózathoz csatlakoztatott napelem van. Ha ehhez hozzávesszük a Nemzetközi Energiaügynökség által becsült, több mint 1000 megawattnyi amerikai CSP energiatermelést, akkor elérheti a lenyűgöző, több mint 4500 megawattot, vagyis 4,5 gigawattot. Bár ez az Egyesült Államok, a Solar energiatermelő kapacitásának kis százaléka Az Energiaipari Szövetség szerint 1 millió energiaigény kielégítésére elegendő napenergia-kapacitás van háztartások.
Globális kapacitás
Világszinten 2012 végén Németország 25 gigawattnyi beépített kapacitással vezette a világot, de más országok nem lazák. A Bloomberg jelentése szerint 2012 végén több mint 100 gigawatt volt a napenergia kapacitása az interneten, jelentős növekedéssel Kínában és Japánban, valamint az Egyesült Államokban. Az Egyesült Államok és Spanyolország járul hozzá a legnagyobb mértékben a CSP-hez, míg a fotovoltaikus elemek a telepített napenergia-kapacitás legnagyobb elemét adják.
Jövőbeli tervek
Bár a 2000-es években - és különösen 2005 óta - a napenergia-kapacitás gyors növekedése jól jelzi ezt - a technológia széles körben elfogadott, talán még jobb jelzést adnak a jövő. 2013-ban a tervek szerint több mint 800 megawatt CSP-energiát fognak elérni az Egyesült Államok, és Dél-Afrikában, Spanyolországban és Indiában is nagyszabású CSP-projekteket terveznek. Várhatóan Kína lesz a legnagyobb fotovillamos-fogyasztó 2013-ban, a projektek a tervek szerint 10 gigawatt napenergia-kapacitást fognak online hozni. A Bloomberg becslései szerint a globális kapacitásnövekedés új rekordot, 34 gigawattot fog elérni - hatalmas bizalmi szavazás tükrözi a napenergia-technológia széles körű elfogadását.