พลังงานแสงอาทิตย์ถูกควบคุมโดยมนุษย์มาเป็นเวลาหลายพันปีเพื่อจุดประสงค์ในการทำความร้อน และเมื่อไม่นานมานี้สำหรับการผลิตกระแสไฟฟ้า พลังงานแสงอาทิตย์เป็นทรัพยากรที่กว้างใหญ่มาก แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับความพร้อมใช้งานที่อาจส่งผลต่อการใช้งานทั่วโลก
ความพร้อมใช้งานตามทฤษฎี
ดวงอาทิตย์ให้แสงแดดปริมาณมหาศาลแก่โลกทุกวัน และถึงแม้ประมาณครึ่งหนึ่งจะสะท้อนจากชั้นบรรยากาศ แต่โลกดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์ประมาณ 3,850,000 จูลต่อปี พลังงานแสงอาทิตย์ถูกดูดซับโดยโลกในหนึ่งชั่วโมงมากกว่าที่ประชากรมนุษย์ทั้งหมดใช้ในหนึ่ง ตามรายงานของ Vaclav Smil นักภูมิศาสตร์และศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัย แมนิโทบา
ความพร้อมใช้งานในเวลากลางวัน
แม้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์จะดูเหมือนไร้ขีดจำกัด แต่การหมุนของโลกก็เป็นข้อจำกัดสำคัญสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง สถานที่ใกล้กับขั้วโลกเหนือและใต้จะได้รับแสงแดดเป็นเวลานานหลายชั่วโมง แต่เป็นเพียง, ในช่วงเวลาหนึ่งของปี และพวกเขาประสบกับชั่วโมงแสงแดดที่ลดลงในช่วงเวลาที่ตรงกันข้ามกับ ปี. โรงผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์บางแห่งใช้ระบบกักเก็บพลังงานเพื่อเก็บพลังงานส่วนเกินในช่วงที่ไม่มีผู้ใช้ไฟฟ้ามาก และเพื่อส่งพลังงานในช่วงที่มีผู้ใช้ไฟฟ้าสูงสุดหรือข้ามคืน
เอฟเฟกต์บรรยากาศ
เมฆปกคลุมอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความพร้อมของพลังงานแสงอาทิตย์ บริษัทที่วางแผนสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่จะเลือกสถานที่ที่ในอดีตมีวันที่มีเมฆมากน้อยที่สุดและโดยทั่วไปมีความชื้นต่ำกว่า สถานที่ต่างๆ เช่น ทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา พื้นที่ทะเลทรายของแอฟริกา และออสเตรเลียส่วนใหญ่มีระดับต่ำ ความชื้น ฝนตกน้อย และมีเมฆบางส่วนตลอดทั้งปี ทำให้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้สูงสุด that ถูกควบคุม
ละติจูด
ระยะห่างของตำแหน่งจากเส้นศูนย์สูตรมีความสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่สามารถควบคุมได้ที่ตำแหน่งนั้น ยิ่งมุมของดวงอาทิตย์เข้าใกล้พื้นผิวโลกมากเท่าใด พลังงานแสงอาทิตย์ก็จะยิ่งไปถึงพื้นผิวมากขึ้นเท่านั้น แทนที่จะสะท้อนจากชั้นบรรยากาศ ดังนั้น ส่วนของพื้นผิวโลกระหว่าง Tropic of Cancer และ Tropic of Capricorn จะดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมากที่สุดในช่วงหนึ่งปี
โครงสร้างพื้นฐานระบบส่งกำลัง
การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่จะให้พลังงานสูงสุดเมื่อติดตั้งในบริเวณที่รังสีดวงอาทิตย์มีความเข้มและต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม สถานที่เหล่านี้มักไม่มีผู้คนอาศัยอยู่ และโครงสร้างพื้นฐานด้านการส่งพลังงานอาจไม่มีอยู่ในพื้นที่ บริษัทที่วางแผนและสร้างการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่มักจะต้องรวมการก่อสร้างระบบส่งกำลังด้วยเพื่อส่งกระแสไฟฟ้าไปยังจุดที่จำเป็นและใช้งาน