מהי הזמינות של אנרגיה סולארית?

אנרגיה סולארית נרתמה על ידי בני אדם במשך אלפי שנים למטרות חימום, ולאחרונה לייצור חשמל. כוח סולארי הוא משאב עצום ביותר, אך יש לו כמה מגבלות בזמינות שיכולות להשפיע על פריסתו ברחבי העולם.

השמש מעבירה כמות אדירה של אור שמש על כדור הארץ מדי יום, ולמרות שכמחצית ממנה משתקפת על ידי האטמוספירה, כדור הארץ סופג כ -3,850,000 אקסאג'ואלים של אנרגיה סולארית מדי שנה. יותר אנרגיה סולארית נספגת על ידי כדור הארץ בשעה אחת מאשר כל אוכלוסיית האדם משתמשת באחת שנה, על פי דו"ח של ואצלב סמיל, גיאוגרף ופרופסור מוערך באוניברסיטת מניטובה.

למרות שאנרגיה סולארית יכולה להיראות כמעט בלתי מוגבלת, סיבוב כדור הארץ מספק מגבלה משמעותית לאנרגיה סולארית רציפה. מיקומים הקרובים לקוטב הצפוני והדרומי חווים שעות אור ארוכות, אך זה רק במשך חלק מהשנה, והם חווים שעות אור מופחתות בזמנים מנוגדים לשנה שָׁנָה. ישנם מתקני חשמל סולריים המפעילים מערכות אחסון אנרגיה לאחסון כוח עודף בתקופות מחוץ לשיא וכדי לספק חשמל בתקופות שיא או לילה.

כיסוי ענן יכול להשפיע בצורה דרסטית על הזמינות של אנרגיה סולארית. חברות המתכננות מתקנים גדולים לייצור אנרגיה סולארית בוחרות במיקומים שמבחינה היסטורית יש מספר מינימלי של ימים מעוננים ובדרך כלל יש להם לחות נמוכה יותר. מיקומים כמו דרום מערב ארצות הברית, אזורים מדבריים באפריקה וחלק גדול מאוסטרליה נמוכים לחות, גשמים נמוכים וכמה ימים מעוננים לאורך השנה, ומקסימום האנרגיה הסולארית שיכולה להיות רָתוּם.

למרחק של מיקום מקו המשווה יש קשר ישיר לכמות האנרגיה הסולארית שניתן לרתום באותו מיקום. ככל שזווית השמש קרובה יותר לפני כדור הארץ, כך אנרגיית השמש מגיעה יותר לפני השטח במקום להשתקף על ידי האטמוספירה. לכן, חלק משטח כדור הארץ בין טרופי הסרטן לטרופי הגדי סופג את כמות האנרגיה הסולארית הגדולה ביותר במהלך שנה אחת.

מתקני כוח סולריים גדולים מספקים את הכוח הגדול ביותר כאשר הם מותקנים במקומות בהם קרינת השמש חזקה ורציפה. עם זאת, מיקומים אלה לעיתים אינם מאוכלסים, וייתכן שתשתית להעברת חשמל לא קיימת באזור. חברות המתכננות ובונות מתקנים גדולים של אנרגיה סולארית לעיתים קרובות צריכות לכלול בנייה של מערכות העברת כוח על מנת לספק חשמל למקום בו הוא נחוץ ומשומש.