Sluneční energie je sluneční svit
Sluneční svit je zářivá energie ze Slunce. Množství slunečního záření neboli sluneční energie, které Země každý den přijímá, je mnohonásobně větší než celkové množství veškeré energie, kterou lidé každý den spotřebují. Na zemském povrchu je však sluneční energie proměnlivým a přerušovaným zdrojem energie. Přesto se využívání sluneční energie, zejména pro výrobu elektřiny, v posledních 30 letech ve Spojených státech a na celém světě výrazně zvýšilo.
Sluneční zdroje energie se liší podle místa
Dostupnost a intenzita slunečního záření na zemském povrchu se liší podle denní doby a místa. Obecně platí, že intenzita slunečního záření na jakémkoli místě je největší, když je Slunce v nejvyšší zdánlivé poloze na obloze – v pravé poledne za jasných dnů bez mraků.
Zeměpisná šířka, podnebí a povětrnostní podmínky jsou hlavními faktory, které ovlivňují insolaci – množství slunečního záření dopadajícího na danou plochu povrchu během určitého časového úseku. Místa v nižších zeměpisných šířkách a v suchém podnebí obecně přijímají větší množství slunečního záření než jiná místa. Mraky, prach, sopečný popel a znečištění atmosféry ovlivňují úroveň oslunění na povrchu. Budovy, stromy a hory mohou v různých částech dne a v různých měsících roku zastínit dané místo. Sezónní (měsíční) rozdíly ve slunečních zdrojích se zvyšují s rostoucí vzdáleností od zemského rovníku.
Typ solárního kolektoru také určuje typ slunečního záření a úroveň oslunění, které solární kolektor přijímá. Systémy koncentračních solárních kolektorů, jako jsou ty, které se používají v solárních tepelných elektrárnách, vyžadují přímé sluneční záření, které je obecně větší v suchých oblastech s málo oblačnými dny. Ploché solární tepelné a fotovoltaické (FV) kolektory jsou schopny využívat globální sluneční záření, které zahrnuje difúzní (rozptýlené) a přímé sluneční záření. Další informace o slunečním záření.
Obecně platí, že solární kolektor se sledovacím systémem bude mít vyšší úroveň denního a ročního oslunění než solární kolektor v pevné poloze. Přečtěte si více o úhlech sklonu fotovoltaických kolektorů a sledovacích systémech fotovoltaických kolektorů.
Dvě níže uvedené mapy zobrazují průměrné roční sluneční záření v USA v kilowatthodinách (kWh) na metr čtvereční za den (kWh/m2/d) pro přímé normálové záření (DNI) používané koncentrujícími kolektory solární energie a globální horizontální záření (GHI) používané plochými solárními kolektory. Níže uvedená mapa světa ukazuje průměrné denní globální sluneční záření na horizontální rovné ploše.
Zdroj: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy
Klikněte pro zvětšení
Zdroj: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy
Klikněte pro zvětšení
Mapa světových solárních zdrojů
Zdroj: Program OSN pro životní prostředí (UNEP), NASA Surface meteorology and Solar Energy (SSE), 2008.
Klikněte pro zvětšení
Kde se využívá solární energie
Úroveň oslunění je důležitá pro technickou a ekonomickou výkonnost solárních systémů. Dostupnost finančních a jiných pobídek pro solární energii jsou také hlavními faktory, které ovlivňují, kde se solární systémy instalují. Net metering je obzvláště důležitý pro podporu instalace fotovoltaických systémů na domech a v podnicích.
Celkové využití solární energie ve Spojených státech vzrostlo z přibližně 0,06 bilionu britských tepelných jednotek (Btu) v roce 1984 na přibližně 1,??? bilion Btu (nebo ??? kvadrilion Btu) v roce 2020. Výroba elektřiny ze slunečního záření představovala v roce 2002 přibližně 93 % veškerého využití sluneční energie.
Celková výroba elektřiny ze slunečního záření v USA vzrostla z přibližně 5 milionů kWh v roce 1984 (téměř celá ze solárních tepelně-elektrických elektráren) na přibližně 133 miliard kWh v roce 2020, z čehož 66 % pocházelo z užitkových fotovoltaických elektráren, 31 % z distribuovaných/malých fotovoltaických systémů a 2 % ze solárních tepelně-elektrických elektráren. Užitkové elektrárny mají výrobní kapacitu alespoň jeden megawatt (MW) a malé systémy mají výrobní kapacitu menší než jeden MW.
Níže uvedené mapy ukazují celkovou roční výrobu elektřiny ze slunečního záření v jednotlivých státech z užitkových solárních elektráren a odhadovanou výrobu elektřiny z malých fotovoltaických systémů. Většina malých fotovoltaických systémů je instalována na budovách. Na malé fotovoltaické systémy v rezidenčním sektoru připadá 61 % celkové výroby elektřiny z malých fotovoltaických systémů v roce 2020.
Podle mezinárodní energetické statistiky EIA vyrobilo v roce 1990 11 zemí přibližně 0,4 miliardy kWh celkové výroby elektřiny ze slunečního záření a v roce 2019 vyrobilo 218 zemí a teritorií USA přibližně 699 miliard kWh. Pět největších výrobců solární elektřiny a jejich procentuální podíly na celkové světové výrobě solární elektřiny v roce 2019 byly:
- Čína-32
- Spojené státy-15
- Japonsko-11
- Indie-7
- Německo-6
Poslední aktualizace: 18. března 2021
.