Solárna energia je jednou z najsľubnejších technológií obnoviteľnej energie, ktorá umožňuje výrobu elektriny z voľného a nevyčerpateľného slnečného žiarenia. Mnoho majiteľov domov už začalo využívať solárnu elektrinu a rozsiahle zariadenia na výrobu energie na juhozápade ponúkajú solárne výhody tisícom zákazníkov. Solárna energia však stále čelí mnohým prekážkam, kým môže väčšinu Američanov skutočne nahradiť fosílne palivá na výrobu energie.
Intenzita slnečného žiarenia
Jednou z najväčších prekážok rozsiahleho prijímania solárnej energie sú rozdiely v solárnej intenzite. Podľa Národného laboratória pre obnoviteľné zdroje energie poskytuje slnko Mojavskej púšti takmer dvakrát toľko energie ako severozápadnému Pacifiku. Pretože výkon panelu závisí od množstva prijatej slnečnej energie, znamená to, že solárna energia je v juhozápadných púštach oveľa lepším zdrojom energie ako v iných častiach krajiny. Zatiaľ čo solárny panel môže poskytnúť aspoň časť bezplatnej elektriny kdekoľvek v krajine, v regiónoch bez intenzívneho solárneho pokrytia bude investícia trvať oveľa dlhšie.
Účinnosť
Ďalšou prekážkou pre solárnu elektrinu je fotovoltaická účinnosť. Ak žijete v púšti, jediný meter štvorcový solárneho panelu by mohol za jediný deň prijať ekvivalent viac ako 6 kilowatthodín energie. Solárny panel ale nedokáže premeniť celé toto množstvo energie na elektrinu. Účinnosť solárneho panelu určuje, koľko z tejto energie je využiteľných. Väčšina komerčných solárnych panelov na trhu v roku 2013 má hodnotenie účinnosti menej ako 25 percent. Čím je panel efektívnejší, tým je jeho výroba nákladnejšia. Ak nebudeme brať ohľad na veľké technologické skoky, je hodnotenie účinnosti nad 33 percent v blízkej budúcnosti nepravdepodobné.
Spoľahlivosť
Jedným z hlavných problémov solárnej energie je spoľahlivosť. V najlepšom prípade môže solárny panel vyrábať elektrinu 12 hodín denne a panel dosiahne špičkový výkon iba na krátke obdobie okolo poludnia. Sledovacie panely, ktoré nasledujú slnko, môžu toto hlavné generačné obdobie trochu predĺžiť, ale stále to znamená, že panely trávia len veľmi málo času výrobou pri maximálnej kapacite. Akumulátory sa môžu nabíjať počas generovania špičky a v noci zaisťujú nízku energiu môžu byť drahé, obsahovať toxické materiály a rýchlo sa opotrebovávať v dôsledku opakovaného nabíjania a vybíjania cyklov.
Účinky na životné prostredie
Aj keď je solárna výroba bez emisií, výroba solárnych panelov a súvisiacich technológií môže obsahovať niektoré látky, ktoré sú voči životnému prostrediu neškodné. Dusíkatý fluorid je bežný vedľajší produkt pri výrobe elektroniky vrátane tých, ktoré sa používajú v solárnych článkoch, a je to 17 000-krát silnejší skleníkový plyn ako oxid uhličitý. Mnoho solárnych článkov navyše obsahuje malé množstvo toxického kovového kadmia a batérie na skladovanie vyrobenej elektriny môže obsahovať množstvo ďalších ťažkých kovov a nebezpečných látok. Keď sa solárna technológia zdokonalí, výrobcovia sa môžu od týchto potenciálne nebezpečných látok vzdialiť, zatiaľ však narúšajú inak pôsobivé ekologické výhody, ktoré slnečná energia ponúka.