Zawartość
- Teoretyczna dostępność
- Dostępność w ciągu dnia
- Efekty atmosferyczne
- Szerokość
- Infrastruktura przesyłowa energii
Energia słoneczna jest wykorzystywana przez ludzi od tysięcy lat do celów grzewczych, a ostatnio do wytwarzania energii elektrycznej. Energia słoneczna jest niezwykle ogromnym zasobem, ale ma pewne ograniczenia dostępności, które mogą wpływać na jej wdrażanie na całym świecie.
Teoretyczna dostępność
Słońce każdego dnia emituje na Ziemię ogromną ilość światła słonecznego i chociaż około połowa z nich jest odbijana przez atmosferę, Ziemia pochłania około 3 850 000 ekwiwalentów energii słonecznej każdego roku. Według raportu Vaclava Smila, szanowanego geografa i profesora na Uniwersytecie w Manitobie, Ziemia pochłania więcej energii słonecznej w ciągu godziny niż cała populacja ludzka w ciągu roku.
Dostępność w ciągu dnia
Chociaż energia słoneczna może wydawać się niemal nieograniczona, obrót ziemi stanowi główne ograniczenie ciągłej energii słonecznej. Lokalizacje w pobliżu bieguna północnego i południowego są narażone na dłuższe godziny nasłonecznienia, ale dzieje się to tylko przez część roku, a godziny nasłonecznienia są mniejsze o przeciwnych porach roku. Niektóre elektrownie słoneczne wykorzystują systemy magazynowania energii do magazynowania nadwyżki energii w okresach poza szczytem i do dostarczania energii w okresach szczytowych lub w nocy.
Efekty atmosferyczne
Zachmurzenie może drastycznie wpłynąć na dostępność energii słonecznej. Firmy planujące duże zakłady wytwarzania energii słonecznej wybierają lokalizacje, które w przeszłości miały minimalną liczbę pochmurnych dni i generalnie miały mniejszą wilgotność. Lokalizacje takie jak południowo-zachodnie Stany Zjednoczone, pustynne regiony Afryki i duża część Australii mają niską wilgotność, niskie opady i kilka pochmurnych dni w ciągu roku, maksymalizując energię słoneczną, którą można wykorzystać.
Szerokość
Odległość lokalizacji od równika ma bezpośredni związek z ilością energii słonecznej, którą można wykorzystać w tej lokalizacji.Im bliżej kąt Słońca do powierzchni Ziemi, tym więcej energii słonecznej dociera do powierzchni, zamiast być odbijanym przez atmosferę. Dlatego część powierzchni Ziemi między Zwrotnikiem Raka a Zwrotnikiem Koziorożca pochłania największą ilość energii słonecznej w ciągu jednego roku.
Infrastruktura przesyłowa energii
Duże instalacje wykorzystujące energię słoneczną zapewniają największą ilość energii, gdy są instalowane w miejscach, w których promieniowanie słoneczne jest silne i ciągłe. Jednak lokalizacje te są często niezamieszkane, a infrastruktura przesyłu energii może nie istnieć na tym obszarze. Firmy planujące i budujące duże instalacje energii słonecznej często muszą obejmować budowę systemów przesyłu energii w celu dostarczenia energii elektrycznej tam, gdzie jest ona potrzebna i wykorzystywana.