Inhoud
- Theoretische beschikbaarheid
- Overdag beschikbaarheid
- Atmosferische effecten
- Breedtegraad
- Krachtoverbrenging Infrastructuur
Zonne-energie wordt al duizenden jaren door mensen aangewend voor verwarmingsdoeleinden en meer recent voor het opwekken van elektriciteit. Zonne-energie is een extreem grote bron, maar het heeft enkele beperkingen op beschikbaarheid die de inzet ervan over de hele wereld kunnen beïnvloeden.
Theoretische beschikbaarheid
De zon geeft elke dag een enorme hoeveelheid zonlicht op de aarde, en hoewel ongeveer de helft ervan wordt gereflecteerd door de atmosfeer, absorbeert de aarde elk jaar ongeveer 3.850.000 exajoule zonne-energie. Volgens een rapport van Vaclav Smil, een gerespecteerd geograaf en professor aan de Universiteit van Manitoba, wordt in één uur meer zonne-energie door de aarde geabsorbeerd dan de hele menselijke bevolking gebruikt.
Overdag beschikbaarheid
Hoewel zonne-energie bijna onbegrensd lijkt, biedt de rotatie van de aarde een belangrijke beperking voor continue zonne-energie. Locaties in de buurt van de noord- en zuidpool ervaren langere uren zonlicht, maar het is slechts voor een deel van het jaar, en ze ervaren minder uren zonlicht op tegenovergestelde tijden van het jaar. Sommige zonne-energiefaciliteiten maken gebruik van energieopslagsystemen om overtollig vermogen op te slaan tijdens daluren en om stroom te leveren tijdens piekperioden of 's nachts.
Atmosferische effecten
Bewolking kan de beschikbaarheid van zonne-energie drastisch beïnvloeden. Bedrijven die grote installaties voor het opwekken van zonne-energie plannen, kiezen locaties die historisch gezien een minimaal aantal bewolkte dagen hebben en over het algemeen een lagere luchtvochtigheid hebben. Locaties zoals de zuidwestelijke Verenigde Staten, woestijngebieden van Afrika en een groot deel van Australië hebben een lage luchtvochtigheid, weinig regenval en weinig bewolkte dagen het hele jaar door, waardoor de zonne-energie die kan worden benut, wordt gemaximaliseerd.
Breedtegraad
De afstand van een locatie tot de evenaar heeft een directe relatie met de hoeveelheid zonne-energie die op die locatie kan worden benut.Hoe dichter de hoek van de zon bij het aardoppervlak, hoe meer zonne-energie het oppervlak bereikt in plaats van dat het wordt gereflecteerd door de atmosfeer. Daarom absorbeert het deel van het aardoppervlak tussen de Kreeftskeerkring en de Steenbokskeerkring de grootste hoeveelheid zonne-energie in de loop van een jaar.
Krachtoverbrenging Infrastructuur
Grote zonne-energie-installaties leveren de grootste hoeveelheid stroom wanneer ze worden geïnstalleerd op locaties waar zonnestraling sterk en continu is. Deze locaties zijn echter vaak onbewoond en de infrastructuur voor energietransmissie bestaat mogelijk niet in het gebied. Bedrijven die grote zonne-energie-installaties plannen en bouwen, moeten vaak de bouw van krachtoverbrengingssystemen omvatten om elektriciteit te leveren waar dat nodig is en wordt gebruikt.