Energia solară a fost valorificată de oameni de mii de ani pentru încălzire și, mai recent, pentru producerea de electricitate. Energia solară este o resursă extrem de vastă, dar are unele limitări ale disponibilității care pot afecta desfășurarea acesteia în întreaga lume.
Disponibilitate teoretică
Soarele dă o cantitate uriașă de lumină solară pe Pământ în fiecare zi și, deși aproximativ jumătate din acesta este reflectat de atmosferă, Pământul absoarbe aproximativ 3.850.000 de exajoule de energie solară în fiecare an. Pământul absoarbe mai multă energie solară într-o oră decât întreaga populație umană o folosește într-o singură oră anul, conform unui raport al Vaclav Smil, un geograf respectat și profesor la Universitatea din Manitoba.
Disponibilitate în timpul zilei
Deși energia solară poate părea aproape nelimitată, rotația pământului oferă o limitare majoră la energia solară continuă. Locațiile din apropierea polilor nord și sud experimentează ore extinse de lumină solară, dar este doar pentru o porțiune a anului și experimentează ore reduse de soare în momente opuse ale an. Unele instalații de energie solară folosesc sisteme de stocare a energiei pentru a stoca excesul de energie în perioadele de vârf și pentru a furniza energie în perioadele de vârf sau peste noapte.
Efecte atmosferice
Acoperirea cu nori poate afecta drastic disponibilitatea energiei solare. Companiile care planifică instalații mari de generare a energiei solare aleg locații care istoric au un număr minim de zile înnorate și, în general, au o umiditate mai mică. Locații precum sud-vestul Statelor Unite, regiunile deșertice din Africa și o mare parte din Australia au un nivel scăzut umiditate, precipitații reduse și câteva zile înnorate pe tot parcursul anului, maximizând energia solară care poate fi valorificat.
Latitudine
Distanța unei locații de ecuator are o relație directă cu cantitatea de energie solară care poate fi valorificată în acea locație. Cu cât unghiul soarelui este mai aproape de suprafața Pământului, cu atât mai multă energie solară ajunge la suprafață în loc să fie reflectată de atmosferă. Prin urmare, porțiunea suprafeței Pământului între Tropicul Racului și Tropicul Capricornului absorb cea mai mare cantitate de energie solară pe parcursul unui an.
Infrastructura de transmisie a energiei electrice
Instalațiile mari de energie solară furnizează cea mai mare cantitate de energie atunci când sunt instalate în locații în care radiația solară este puternică și continuă. Cu toate acestea, aceste locații sunt adesea nepopulate, iar infrastructura de transport al energiei poate să nu existe în zonă. Companiile care planifică și construiesc instalații mari de energie solară trebuie adesea să includă construcția de sisteme de transmisie a energiei pentru a furniza energie electrică acolo unde este necesar și utilizat.