Solenergi er solskin
Solskin er strålingsenergi fra solen. Den mængde solstråling, eller solenergi, som jorden modtager hver dag, er mange gange større end den samlede mængde af al den energi, som mennesker forbruger hver dag. På jordens overflade er solenergi imidlertid en variabel og intermitterende energikilde. Ikke desto mindre er brugen af solenergi, især til elproduktion, steget betydeligt i USA og i hele verden i de sidste 30 år.
Solenergiressourcerne varierer alt efter sted
Den tilgængelige solstråling og dens intensitet på jordens overflade varierer alt efter tidspunkt på dagen og sted. Generelt er intensiteten af solstråling på et hvilket som helst sted størst, når solen står på sin højeste tilsyneladende position på himlen – ved solens middag – på klare, skyfri dage.
Latiditet, klima og vejrmønstre er vigtige faktorer, der påvirker solindstrålingen – mængden af solstråling, der modtages på et givet overfladeareal i løbet af et bestemt tidsrum. Steder på lavere breddegrader og i tørre klimaer modtager generelt en større mængde solindstråling end andre steder. Skyer, støv, vulkansk aske og forurening i atmosfæren påvirker solindstrålingsniveauet på overfladen. Bygninger, træer og bjerge kan give skygge til et sted på forskellige tidspunkter af dagen i forskellige måneder af året. De sæsonmæssige (månedlige) variationer i solressourcerne øges med stigende afstand fra jordens ækvator.
Typen af solfanger bestemmer også den type solstråling og det solindfaldsniveau, som en solfanger modtager. Koncentrerende solfangersystemer, som f.eks. de systemer, der anvendes i solvarme-elektriske kraftværker, kræver direkte solstråling, som generelt er større i tørre områder med få overskyede dage. Flade solvarme- og solcellefangere (PV) kan udnytte den globale solstråling, som omfatter diffus (spredt) og direkte solstråling. Få mere at vide om solstråling.
Generelt vil en solfanger med et tracking-system have højere niveauer af daglig og årlig solindstråling end en solfanger i en fast position. Få mere at vide om PV-kollektorers hældningsvinkler og PV-kollektorers sporingssystemer.
De to kort nedenfor viser USA’s gennemsnitlige årlige solindstråling i kilowatttimer (kWh) pr. kvadratmeter pr. dag (kWh/m2/d) for direkte normal bestråling (DNI), der anvendes af koncentrerende solfangere, og global horisontal bestråling (GHI), der anvendes af flade solfangere. Nedenstående verdenskort viser den gennemsnitlige daglige globale solindstråling på en vandret flad overflade.
Kilde: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy
Klik for at forstørre
Kilde: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy
Klik for at forstørre
Verdenskort over solressourcer
Kilde: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy
Kilde: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy Kilde: FN’s Miljøprogram (UNEP), NASA Surface meteorology and Solar Energy (SSE), 2008.
Klik for at forstørre
Hvor solenergi anvendes
Insolationsniveauet er vigtigt for den tekniske og økonomiske ydeevne af solenergisystemer. Tilgængeligheden af finansielle og andre incitamenter for solenergi er også vigtige faktorer, der har indflydelse på, hvor solenergisystemer installeres. Nettomåling har været særlig vigtig for at tilskynde til installation af solcelleanlæg på boliger og virksomheder.
Det samlede forbrug af solenergi i USA er steget fra ca. 0,06 billioner British Thermal Units (Btu) i 1984 til ca. 1,???? billioner Btu (eller ??? quadrillion Btu) i 2020. Solenergiproduktionen tegnede sig for ca. 93 % af den samlede solenergianvendelse i 2002.
Den samlede elproduktion fra solenergi i USA steg fra ca. 5 mio. kWh i 1984 (næsten alt fra solvarme-elektriske kraftværker) til ca. 133 mia. kWh i 2020, hvoraf 66 % kom fra solcellekraftværker i stor skala, 31 % kom fra distribuerede/små solcelleanlæg og 2 % kom fra solvarme-elektriske kraftværker. Kraftværker i forsyningsskala har en elproduktionskapacitet på mindst én megawatt (MW), mens små systemer har en produktionskapacitet på mindre end én MW.
Kortene nedenfor viser den samlede årlige elproduktion fra solenergi i hver stat fra solkraftværker i forsyningsskala og den anslåede elproduktion fra små solcelleanlæg. De fleste små solcelleanlæg er installeret på bygninger. Små solcelleanlæg i boligsektoren tegnede sig for 61 % af den samlede elproduktion fra solcelleanlæg i lille skala i 2020.
I henhold til EIA’s International Energy Statistics producerede 11 lande i 1990 ca. 0,4 mia. kWh af den samlede elproduktion fra solenergi, og i 2019 producerede 218 lande og amerikanske territorier ca. 699 mia. kWh. De fem største producenter af solenergi og deres procentvise andel af verdens samlede produktion af solenergi i 2019 var:
- Kina-32
- Fremmede stater-15
- Japan-11
- Indien-7
- Tyskland-6
Sidst opdateret: 18. marts 2021