Generowanie energii elektrycznej za pomocą energii słonecznej stwarza znaczącą globalną szansę. Niemniej jednak, pomimo jej obfitości, szerokie przyjęcie energii słonecznej napotyka wyzwania, na które wpływają czynniki związane z jej dostępnością, co jest określane jako współczynnik dostępności energii słonecznej. Poniżej podano kilka ważnych definicji dostępności:
1. Dostępność teoretyczna
Promienie słoneczne dostarczają Ziemi ogromne ilości światła słonecznego każdego dnia, z czego mniej więcej połowa jest odbijana przez atmosferę. Ziemia pochłania około 3 850 000 eksadżuli energii słonecznej rocznie. Co ciekawe, ilość energii pochłanianej w ciągu godziny przekracza roczne zużycie całej populacji ludzkiej.
2. Dostępność w ciągu dnia
Chociaż energia słoneczna wydaje się niemal nieograniczona, obrót Ziemi znacznie ogranicza ciągłość jej działania. Regiony w pobliżu biegunów mają dłuższe dni, ale tylko przez część roku, a w innych porach roku słabsze nasłonecznienie. Aby temu zaradzić, niektóre instalacje solarne wykorzystują systemy magazynowania energii, które magazynują nadmiar energii poza godzinami szczytu i uwalniają ją w godzinach szczytu lub w nocy.
3. Efekty atmosferyczne
Zachmurzenie ma znaczący wpływ na dostępność energii słonecznej. Firmy poszukujące dużych instalacji fotowoltaicznych priorytetowo traktują lokalizacje o historycznie niskim zachmurzeniu i niższej wilgotności powietrza . Regiony o niskiej wilgotności powietrza, rzadkich opadach deszczu i niewielkiej liczbie dni pochmurnych, takie jak południowo-zachodnie Stany Zjednoczone, pustynie Afryki i znaczna część Australii, maksymalizują użyteczność energii słonecznej.
4. Szerokość geograficzna
Bliskość danego miejsca do równika bezpośrednio koreluje z ilością energii słonecznej, jaką może ono wygenerować. Im większy kąt padania promieni słonecznych na powierzchnię Ziemi, tym więcej energii słonecznej dociera do powierzchni, zamiast być odbijanej przez atmosferę. W rezultacie obszar powierzchni Ziemi między zwrotnikami Raka i Koziorożca pochłania najwięcej energii słonecznej przez cały rok.
5. Infrastruktura przesyłu energii
Optymalne instalacje fotowoltaiczne prosperują na obszarach o dużym i stałym nasłonecznieniu . Jednak obszary te mogą charakteryzować się niedoborem gęstości zaludnienia i infrastruktury przesyłowej. W rezultacie firmy realizujące duże projekty fotowoltaiczne często uwzględniają budowę systemów przesyłowych, aby efektywnie dostarczać energię elektryczną do obszarów, które jej potrzebują.
Dostępność energii słonecznej
Rozkład i natężenie promieniowania słonecznego na powierzchni Ziemi zmieniają się w zależności od pory dnia i położenia geograficznego. Zazwyczaj szczytowe natężenie promieniowania słonecznego w danym miejscu występuje w południe, w pogodne i bezchmurne dni, kiedy Słońce osiąga najwyższą widoczną pozycję na niebie.
Zobacz także: Czym jest Solar Garden?
Dostępność w bezpieczeństwie energetycznym
Międzynarodowa Agencja Energetyczna definiuje bezpieczeństwo energetyczne jako ciągłą dostępność źródeł energii po rozsądnej cenie. Koncepcja ta ma wiele wymiarów. W kontekście długoterminowego bezpieczeństwa energetycznego nacisk kładzie się na terminowe inwestycje w celu zaspokojenia zapotrzebowania na energię, z uwzględnieniem czynników ekonomicznych i środowiskowych. Z kolei krótkoterminowe bezpieczeństwo energetyczne koncentruje się na zdolności systemu energetycznego do szybkiego reagowania na nagłe zmiany w równowadze między podażą a popytem.
Polecane: Czym jest współczynnik temperaturowy panelu słonecznego?
