Energia słoneczna jest wykorzystywana przez ludzi od tysięcy lat do celów grzewczych, a ostatnio do wytwarzania energii elektrycznej. Energia słoneczna jest niezwykle rozległym zasobem, ale ma pewne ograniczenia dostępności, które mogą wpłynąć na jej rozmieszczenie na całym świecie.
Dostępność teoretyczna
Słońce każdego dnia przekazuje Ziemi ogromne ilości światła słonecznego i chociaż około połowa z niego odbija się od atmosfery, Ziemia pochłania rocznie około 3850 000 eksadżuli energii słonecznej. W ciągu jednej godziny Ziemia pochłania więcej energii słonecznej niż cała ludzka populacja zużywa w ciągu jednej godziny rok, według raportu Vaclava Smila, szanowanego geografa i profesora Uniwersytetu Manitoba.
Dostępność w ciągu dnia
Chociaż energia słoneczna może wydawać się prawie nieograniczona, rotacja Ziemi stanowi główne ograniczenie ciągłej energii słonecznej. Lokalizacje w pobliżu bieguna północnego i południowego doświadczają długich godzin nasłonecznienia, ale to tylko przez część roku i doświadczają skróconych godzin światła słonecznego o przeciwnych porach niż rok. Niektóre elektrownie słoneczne wykorzystują systemy magazynowania energii do przechowywania nadmiaru energii w okresach pozaszczytowych i dostarczania energii w okresach szczytu lub w nocy.
Efekty atmosferyczne
Zachmurzenie może drastycznie wpłynąć na dostępność energii słonecznej. Firmy planujące duże zakłady produkujące energię słoneczną wybierają lokalizacje, które historycznie charakteryzują się minimalną liczbą pochmurnych dni i ogólnie charakteryzują się niższą wilgotnością. Lokalizacje takie jak południowo-zachodnie Stany Zjednoczone, pustynne regiony Afryki i znaczna część Australii mają niski poziom wilgotność, niskie opady i kilka pochmurnych dni w ciągu roku, maksymalizując energię słoneczną, która może być zaprzęgnięte.
Szerokość
Odległość lokalizacji od równika ma bezpośredni związek z ilością energii słonecznej, którą można wykorzystać w tym miejscu. Im bliżej powierzchni Ziemi jest kąt nachylenia Słońca, tym więcej energii słonecznej dociera do powierzchni, zamiast odbijać się od atmosfery. Dlatego część powierzchni Ziemi między zwrotnikiem Raka a zwrotnikiem Koziorożca pochłania największą ilość energii słonecznej w ciągu jednego roku.
Infrastruktura Przesyłu Energetycznego
Duże instalacje solarne dostarczają największą ilość energii, gdy są instalowane w miejscach, gdzie promieniowanie słoneczne jest silne i ciągłe. Jednak lokalizacje te są często niezaludnione, a infrastruktura przesyłu energii może nie istnieć na tym obszarze. Firmy planujące i budujące duże instalacje fotowoltaiczne często muszą uwzględniać budowę systemów przesyłu energii, aby dostarczać energię elektryczną tam, gdzie jest potrzebna i wykorzystywana. .