Berapa Ketersediaan Energi Matahari?

Energi matahari telah dimanfaatkan oleh manusia selama ribuan tahun untuk tujuan pemanasan, dan baru-baru ini untuk pembangkit listrik. Tenaga surya adalah sumber daya yang sangat besar, tetapi memiliki beberapa keterbatasan ketersediaan yang dapat mempengaruhi penyebarannya di seluruh dunia.

Matahari memberikan sejumlah besar sinar matahari di Bumi setiap hari, dan meskipun sekitar setengahnya dipantulkan oleh atmosfer, Bumi menyerap sekitar 3.850.000 exajoule energi matahari setiap tahun. Lebih banyak energi matahari yang diserap oleh Bumi dalam satu jam daripada yang digunakan seluruh populasi manusia dalam satu jam tahun, menurut laporan oleh Vaclav Smil, seorang ahli geografi dan profesor yang disegani di University of Manitoba.

Meskipun tenaga surya bisa tampak hampir tak terbatas, rotasi bumi memberikan batasan utama untuk tenaga surya terus menerus. Lokasi yang dekat dengan kutub utara dan selatan mengalami jam sinar matahari yang panjang, tetapi hanya untuk sebagian tahun, dan mereka mengalami pengurangan jam sinar matahari pada waktu yang berlawanan tahun. Beberapa fasilitas tenaga surya menggunakan sistem penyimpanan energi untuk menyimpan kelebihan daya selama periode off-peak dan untuk memberikan daya selama periode puncak atau semalam.

Tutupan awan secara drastis dapat mempengaruhi ketersediaan tenaga surya. Perusahaan yang merencanakan fasilitas pembangkit energi surya besar memilih lokasi yang secara historis memiliki jumlah hari berawan minimal dan umumnya memiliki kelembaban lebih rendah. Lokasi seperti barat daya Amerika Serikat, daerah gurun Afrika dan sebagian besar Australia memiliki suhu rendah kelembaban, curah hujan rendah dan beberapa hari berawan sepanjang tahun, memaksimalkan energi matahari yang dapat dimanfaatkan.

Jarak suatu lokasi dari khatulistiwa memiliki hubungan langsung dengan jumlah energi matahari yang dapat dimanfaatkan di lokasi tersebut. Semakin dekat sudut matahari ke permukaan bumi, semakin banyak energi matahari yang mencapai permukaan daripada dipantulkan oleh atmosfer. Oleh karena itu, bagian permukaan bumi antara Tropic of Cancer dan Tropic of Capricorn menyerap energi matahari dalam jumlah terbesar selama satu tahun.

Instalasi tenaga surya besar memberikan jumlah daya terbesar ketika dipasang di lokasi di mana radiasi matahari kuat dan terus menerus. Namun, lokasi ini sering tidak berpenghuni, dan infrastruktur transmisi listrik mungkin tidak ada di daerah tersebut. Perusahaan yang merencanakan dan membangun instalasi tenaga surya besar sering kali harus menyertakan konstruksi sistem transmisi daya untuk menyalurkan listrik ke tempat yang dibutuhkan dan digunakan.