U.S. Energy Information Administration – EIA – Independent Statistics and Analysis

Zonne-energie is zonneschijn

Zonneschijn is stralingsenergie van de zon. De hoeveelheid zonnestraling, of zonne-energie, die de aarde elke dag ontvangt, is vele malen groter dan de totale hoeveelheid van alle energie die mensen elke dag verbruiken. Op het aardoppervlak is zonne-energie echter een variabele en intermitterende energiebron. Desondanks is het gebruik van zonne-energie, vooral voor het opwekken van elektriciteit, in de Verenigde Staten en over de hele wereld in de afgelopen 30 jaar aanzienlijk toegenomen.

Zonne-energiebronnen verschillen per locatie

De beschikbaarheid en intensiteit van zonnestraling op het aardoppervlak varieert per tijdstip van de dag en locatie. In het algemeen is de intensiteit van de zonnestraling op elke plaats het grootst wanneer de zon op haar hoogste positie aan de hemel staat – op het middaguur – op heldere, onbewolkte dagen.

Latitude, klimaat en weerpatronen zijn belangrijke factoren die de insolatie beïnvloeden – de hoeveelheid zonnestraling die gedurende een bepaalde tijd op een bepaald oppervlak wordt ontvangen. Locaties op lagere breedtegraden en in dorre klimaten ontvangen over het algemeen grotere hoeveelheden insolatie dan andere locaties. Wolken, stof, vulkanische as en vervuiling in de atmosfeer beïnvloeden het niveau van de zonnestraling aan de oppervlakte. Gebouwen, bomen en bergen kunnen een locatie gedurende verschillende perioden van de dag en in verschillende maanden van het jaar beschaduwen. Seizoensgebonden (maandelijkse) variaties in zonnebronnen nemen toe met toenemende afstand van de evenaar van de aarde.

Het type zonnecollector bepaalt ook het type zonnestraling en het niveau van insolatie dat een zonnecollector ontvangt. Concentrerende zonnecollectorsystemen, zoals die worden gebruikt in thermo-elektrische zonne-energiecentrales, vereisen directe zonnestraling, die over het algemeen groter is in dorre streken met weinig bewolkte dagen. Platte thermische zonnecollectoren en fotovoltaïsche (PV) collectoren kunnen gebruik maken van de globale zonnestraling, die zowel diffuse (verstrooide) als directe zonnestraling omvat. Meer informatie over zonnestraling.

In het algemeen zal een zonne-energiecollector met een volgsysteem hogere niveaus van dagelijkse en jaarlijkse insolatie hebben dan een zonnecollector in een vaste positie. Meer informatie over kantelhoeken van PV-collectoren en volgsystemen voor PV-collectoren.

De twee kaarten hieronder tonen de gemiddelde jaarlijkse zonnestraling in de V.S. in kilowattuur (kWh) per vierkante meter per dag (kWh/m2/d) voor directe normale instraling (DNI) gebruikt door concentrerende zonne-energiecollectoren en globale horizontale instraling (GHI) gebruikt door vlakke-plaat zonnecollectoren. Onderstaande wereldkaart toont de gemiddelde dagelijkse globale zonnestraling op een horizontaal vlak oppervlak.

Waar zonne-energie wordt gebruikt

Insolatieniveaus zijn belangrijk voor de technische en economische prestaties van zonne-energiesystemen. De beschikbaarheid van financiële en andere stimuleringsmaatregelen voor zonne-energie zijn ook belangrijke factoren die van invloed zijn op de plaats waar zonne-energiesystemen worden geïnstalleerd. Net metering is vooral belangrijk geweest in het stimuleren van de installatie van PV-systemen op huizen en bedrijven.

Totaal gebruik van zonne-energie in de Verenigde Staten steeg van ongeveer 0,06 triljoen British thermal units (Btu) in 1984 tot ongeveer 1,?? triljoen Btu (of ?? quadrillion Btu) in 2020. De opwekking van zonne-elektriciteit was goed voor ongeveer 93% van het totale zonne-energiegebruik in 2002.

De totale opwekking van zonne-elektriciteit in de VS nam toe van ongeveer 5 miljoen kWh in 1984 (bijna geheel afkomstig van thermische zonne-energie centrales), tot ongeveer 133 miljard kWh in 2020, waarvan 66% afkomstig was van PV-centrales op nutsschaal, 31% van gedistribueerde/kleinschalige PV-systemen, en 2% van thermische zonne-energie centrales. De opwekkingscapaciteit van een centrale bedraagt ten minste één megawatt (MW) en die van een kleinschalig systeem minder dan één MW.

De onderstaande kaarten tonen de totale jaarlijkse opwekking van zonne-elektriciteit in elke staat door opwekkingscentrales en de geschatte opwekking van elektriciteit door kleinschalige PV-systemen. De meeste kleinschalige PV-systemen zijn geïnstalleerd op gebouwen. Kleinschalige PV-systemen in de residentiële sector waren goed voor 61% van de totale kleinschalige PV-elektriciteitsopwekking in 2020.

Volgens de internationale energiestatistieken van de EIA genereerden 11 landen in 1990 ongeveer 0,4 miljard kWh van de totale opwekking van zonne-elektriciteit, en in 2019 genereerden 218 landen en Amerikaanse territoria ongeveer 699 miljard kWh. De top vijf producenten van zonne-elektriciteit en hun procentuele aandeel in de totale wereldwijde opwekking van zonne-elektriciteit in 2019 waren:

• China-32
• Verenigde Staten-15
• Japan-11
• India-7
• Duitsland-6

Laatst bijgewerkt: 18 maart 2021