L'energia solare è stata sfruttata dagli esseri umani per migliaia di anni per scopi di riscaldamento e, più recentemente, per la produzione di elettricità. L'energia solare è una risorsa estremamente vasta, ma presenta alcune limitazioni sulla disponibilità che possono influire sulla sua diffusione in tutto il mondo.
Disponibilità teorica
Il sole trasmette ogni giorno un'enorme quantità di luce solare sulla Terra e, sebbene circa la metà di essa sia riflessa dall'atmosfera, la Terra assorbe circa 3.850.000 exajoule di energia solare ogni anno. Più energia solare viene assorbita dalla Terra in un'ora di quanta ne usi l'intera popolazione umana in un'ora anno, secondo un rapporto di Vaclav Smil, un rispettato geografo e professore all'Università di Manitoba.
Disponibilità diurna
Sebbene l'energia solare possa sembrare quasi illimitata, la rotazione della terra fornisce una grande limitazione all'energia solare continua. Le località vicine ai poli nord e sud sperimentano lunghe ore di luce solare, ma è solo per una parte dell'anno, e sperimentano ridotte ore di luce solare in momenti opposti del anno. Alcuni impianti di energia solare utilizzano sistemi di accumulo dell'energia per immagazzinare l'energia in eccesso durante i periodi non di punta e per fornire energia durante i periodi di punta o di notte.
Effetti atmosferici
La copertura nuvolosa può influenzare drasticamente la disponibilità di energia solare. Le aziende che pianificano grandi impianti di generazione di energia solare scelgono luoghi che storicamente hanno un numero minimo di giorni nuvolosi e generalmente hanno un'umidità inferiore. Luoghi come gli Stati Uniti sudoccidentali, le regioni desertiche dell'Africa e gran parte dell'Australia hanno bassi umidità, scarse precipitazioni e pochi giorni nuvolosi durante tutto l'anno, massimizzando l'energia solare che può essere imbrigliato.
Latitudine
La distanza di un luogo dall'equatore ha una relazione diretta con la quantità di energia solare che può essere sfruttata in quel luogo. Più l'angolo del sole è vicino alla superficie della Terra, più l'energia solare raggiunge la superficie invece di essere riflessa dall'atmosfera. Pertanto, la porzione della superficie terrestre tra il Tropico del Cancro e il Tropico del Capricorno assorbe la maggior quantità di energia solare nel corso di un anno.
Infrastruttura di trasmissione di energia
I grandi impianti di energia solare forniscono la maggiore quantità di energia quando sono installati in luoghi in cui la radiazione solare è forte e continua. Tuttavia, queste località sono spesso disabitate e l'infrastruttura di trasmissione dell'energia potrebbe non esistere nell'area. Le aziende che progettano e costruiscono grandi impianti di energia solare spesso devono includere la costruzione di sistemi di trasmissione dell'energia per fornire elettricità dove è necessaria e utilizzata.