Zonne-energie heeft een aantal problemen. Ten eerste, hoe helder de lucht ook is, een zonnepaneel zal 's nachts geen elektriciteit produceren, dus een zonne-energiesysteem moet een methode hebben om energie op te slaan. En als het voor langere tijd slecht weer is, zal een zonne-energiesysteem weinig output leveren, wat betekent dat u alternatieven voor back-up energieopwekking beschikbaar moet hebben. Maar die nadelen worden afgewogen tegen de lage onderhoudskosten van zonne-installaties en dat de energiebron zelf - zonlicht - niets kost. Voeg daar de milieuvoordelen van zonne-energie aan toe en de balanstips ten gunste van zonne-energie, wat leidt tot een recordgroei van de geïnstalleerde zonnecapaciteit gedurende meer dan een decennium op het moment van publicatie.
Principes en geschiedenis
Fotovoltaïsche zonne-energie, of PV, wordt gegenereerd wanneer elektronen zonlicht absorberen met in een halfgeleidermateriaal. Wetenschappers ontwikkelden in de jaren vijftig fotovoltaïsche technologie en pasten deze vrijwel onmiddellijk aan om satellieten van elektriciteit te voorzien - een gebruik dat vandaag de dag nog steeds wordt toegepast.
Een ander type zonne-energievoorziening is de zonnethermische installatie, ook wel een concentrerende zonne-energievoorziening of CSP-installatie genoemd. CSP-fabrieken gebruiken arrays van spiegels om zonlicht in een verwarmingskamer of lineaire ontvangstbuizen te concentreren. Binnen die elementen drijft verwarmde vloeistof direct of indirect een turbinegenerator aan. Grootschalige CSP werd in de jaren tachtig met succes gedemonstreerd en wordt nog steeds gebruikt voor enkele van de grootste zonne-energiecentrales ter wereld.
Zonne-energie in de VS
Eind 2012 schatte de Amerikaanse Energy Information Administration dat het land meer dan 3.500 megawatt aan op het net aangesloten fotovoltaïsche zonne-energie had. Voeg daarbij de meer dan 1.000 megawatt aan Amerikaanse CSP-energieproductie geschat door het International Energy Agency, en je bereikt een indrukwekkend totaal van meer dan 4.500 megawatt of 4,5 gigawatt. Hoewel dat een klein percentage is van de totale energieopwekkingscapaciteit van de Verenigde Staten, biedt de Solar Energy Industries Association zegt dat er genoeg zonnecapaciteit is om in de energiebehoefte van 1 miljoen te voorzien huishoudens.
Wereldwijde capaciteit
Wereldwijd leidde Duitsland eind 2012 de wereld met ongeveer 25 gigawatt geïnstalleerd vermogen, maar andere landen zijn geen slackers. Bloomberg meldt dat er eind 2012 meer dan 100 gigawatt aan zonnecapaciteit online was, met een aanzienlijke groei in China, Japan en de Verenigde Staten. De Verenigde Staten en Spanje hebben de grootste bijdrage van CSP, terwijl fotovoltaïsche zonne-energie het grootste deel van de geïnstalleerde zonnecapaciteit in het algemeen levert.
Toekomstplannen
Hoewel de snelle groei van de zonne-energiecapaciteit in de jaren 2000 -- en vooral sinds 2005 -- een goede indicatie is dat de technologie wordt algemeen aanvaard, misschien een nog betere indicatie zijn de plannen voor meer groei in de toekomst. In 2013 zal meer dan 800 megawatt aan CSP-energie online komen in de Verenigde Staten, en Zuid-Afrika, Spanje en India hebben allemaal grootschalige CSP-projecten gepland. China zal naar verwachting de grootste PV-consument zijn in 2013, met projecten gepland om 10 gigawatt aan zonne-energie online te brengen. Bloomberg schat dat de totale wereldwijde capaciteitsgroei een nieuw record van 34 gigawatt zal bereiken - een enorme blijk van vertrouwen die de wijdverbreide acceptatie van zonne-energietechnologie weerspiegelt.