太陽エネルギーは太陽光
太陽光は太陽からの放射エネルギーである。 地球が1日に受ける日射量、つまり太陽エネルギーの量は、人々が1日に消費する全エネルギーの総量の何倍にもなります。 しかし、地球上では、太陽エネルギーは変動しやすく、断続的なエネルギー源である。 それにもかかわらず、太陽エネルギーの使用、特に発電のための使用は、過去30年間に米国および世界中で著しく増加した。
場所によって異なる太陽エネルギー資源
地球表面における太陽放射の利用可能性と強度は、時間帯と場所によって異なる。 一般に、どの場所でも、太陽放射の強度は、太陽が空で最も高い見かけの位置にあるとき、つまり雲のない晴れた日の正午に最大となります。
緯度、気候、および気象パターンは、特定の時間内に特定の表面積で受ける日射量（日射量）に影響を与える主要な要因です。 低緯度や乾燥した地域では、一般に他の地域よりも高い日射量を受けます。 大気中の雲、塵、火山灰、汚染は地表の日射量に影響を与える。 建物、木、山は、1年のうちで異なる月、異なる時間帯にその場所を陰にすることがあります。 太陽資源の季節（月）変動は、地球の赤道からの距離が長くなるほど大きくなります。
ソーラーコレクターの種類も、ソーラーコレクターが受ける日射の種類と日射量を決定します。 太陽熱発電所で使用されるような集光型太陽集熱器は、直達日射を必要とし、一般に曇りの少ない乾燥した地域では直達日射が大きくなる。 平板型太陽熱・太陽電池集熱器は、散乱日射と直達日射を含む全天日射を利用することができる。 太陽放射についての詳細。
一般に、トラッキングシステムを備えた太陽エネルギーコレクターは、固定位置の太陽コレクターよりも日射量と年間日射量が高くなります。 PV集光装置傾斜角とPV集光装置追尾システムの詳細については、こちらをご覧ください。
以下の2つの地図は、集光型太陽エネルギー集光装置で使用される直接法線放射照度（DNI）と平板太陽集光装置で使用されるグローバル水平放射照度（GHI）についての米国の平均年間太陽放射を1平方メートルあたり1日のキロワット時（kWh）（kWh/㎡/d）で示したものです。 下の世界地図は、水平な平らな面における一日平均の地球日射量を示しています。
Source: 米国エネルギー省 国立再生可能エネルギー研究所
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出典：米国エネルギー省 国立再生可能エネルギー研究所（NSEF）。 米国エネルギー省国立再生可能エネルギー研究所
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太陽資源の世界地図
出典：米国エネルギー省国立再生可能エネルギー研究所。 国連環境計画（UNEP）、NASA Surface meteorology and Solar Energy（SSE）、2008年。
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Where solar energy is used
Isolation levels are important for technical and economic performance of solar energy systems（太陽光エネルギーシステムの技術的および経済的パフォーマンスにとって、日射レベルは重要です。 また、太陽エネルギーに対する財政的およびその他のインセンティブがあるかどうかも、太陽エネルギーシステムが設置される場所に影響を与える大きな要因である。 ネットメータリングは、家庭や企業への太陽光発電システムの設置を促進する上で特に重要です。
米国における太陽エネルギーの総使用量は、1984年の約0.06兆英熱量（Btu）から2020年には約1兆Btu（または1兆Btu）へと増加しています。
米国の太陽光発電の総量は、1984年の約500万kWh（ほぼすべてが太陽熱発電所による）から、2020年には約1330億kWhに増加し、そのうちの66％が電力会社規模の太陽光発電所、31％が分散型/小規模太陽光システム、2％が太陽熱発電所によるものであった。 実用規模の発電所は発電容量が1MW以上、小規模システムは1MW未満である。
以下の地図は、各州の実用規模の太陽光発電所の年間総発電量と小規模太陽光発電システムによる推定発電量を示したものである。 小規模太陽光発電システムの多くは、建物に設置される。 2020年の小規模太陽光発電の総発電量のうち、住宅分野の小規模太陽光発電システムが61％を占めている
EIAの国際エネルギー統計によると、1990年の太陽光発電の総発電量は11カ国で約4億kWh、2019年は218カ国と米国準州で約6990億kWhである。 2019年の世界の太陽光発電総発電量の上位5カ国とそのシェアは、
- 中国-32
- 米国-15
- 日本-11
- インド-7
- ドイツ-6
Last updated: 2021年3月18日