Solenergi är solsken
Solsken är strålningsenergi från solen. Den mängd solstrålning, eller solenergi, som jorden tar emot varje dag är många gånger större än den totala mängden av all energi som människor förbrukar varje dag. På jordens yta är solenergin dock en varierande och intermittent energikälla. Trots detta har användningen av solenergi, särskilt för elproduktion, ökat avsevärt i USA och runt om i världen under de senaste 30 åren.
Solenergiresurser varierar beroende på plats
Förmågan och intensiteten av solstrålning på jordens yta varierar beroende på tid på dygnet och plats. I allmänhet är intensiteten av solstrålning på en plats störst när solen befinner sig på sin högsta synliga position på himlen – vid solens middagstid – på klara, molnfria dagar.
Latid, klimat och vädermönster är viktiga faktorer som påverkar solinstrålningen – den mängd solstrålning som tas emot på en viss yta under en viss tid. Platser på lägre latituder och i torra klimat får i allmänhet större mängder solinstrålning än andra platser. Moln, damm, vulkanaska och föroreningar i atmosfären påverkar solinstrålningen på ytan. Byggnader, träd och berg kan skugga en plats under olika tider på dagen under olika månader av året. De säsongsmässiga (månatliga) variationerna i solresurserna ökar med ökande avstånd från jordens ekvator.
Typen av solfångare bestämmer också vilken typ av solstrålning och solinstrålningsnivå som en solfångare får. Koncentrerande solfångarsystem, som de som används i solvärme-elektriska kraftverk, kräver direkt solstrålning, som i allmänhet är större i torra områden med få molniga dagar. Platta solfångare för solvärme och solceller kan använda global solstrålning, som omfattar diffus (spridd) och direkt solstrålning. Läs mer om solstrålning.
I allmänhet kommer en solfångare med ett spårningssystem att ha högre nivåer av daglig och årlig solinstrålning än en solfångare i ett fast läge. Läs mer om solfångares lutningsvinklar och spårningssystem för solfångare.
De två kartorna nedan visar USA:s genomsnittliga årliga solinstrålning i kilowattimmar (kWh) per kvadratmeter och dag (kWh/m2/d) för direkt normal instrålning (DNI) som används av solfångare med koncentrerande solfångare och global horisontell instrålning (GHI) som används av solfångare med platta plattskivor. Världskartan nedan visar den genomsnittliga dagliga globala solstrålningen på en horisontell plan yta.
Källa: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy
Klicka för att förstora
Källa: Källa: Källa: Källa: Källa till den amerikanska solfångaren: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy
Klicka för att förstora
Världskarta över solresurser
Källa: National Renewable Energy Laboratory, U.S. Department of Energy: Källa: FN:s miljöprogram (UNEP), NASA Surface meteorology and Solar Energy (SSE), 2008.
Klicka för att förstora
Var solenergi används
Insolationsnivåerna är viktiga för solenergisystemens tekniska och ekonomiska prestanda. Tillgången till finansiella och andra incitament för solenergi är också viktiga faktorer som påverkar var solenergisystem installeras. Nettomätning har varit särskilt viktigt för att uppmuntra till installation av solcellssystem på bostäder och företag.
Den totala solenergianvändningen i USA ökade från cirka 0,06 biljoner British Thermal Units (Btu) 1984 till cirka 1,???? biljoner Btu (eller ??? kvadriljoner Btu) år 2020. Elproduktion från solenergi stod för cirka 93 % av den totala solenergianvändningen 2002.
Den totala elproduktionen från solenergi i USA ökade från cirka 5 miljoner kWh 1984 (nästan allt från solvärmeelektriska kraftverk) till cirka 133 miljarder kWh 2020, varav 66 % kom från solcellsanläggningar i stor skala, 31 % från distribuerade/småskaliga solcellssystem och 2 % från solvärmeelektriska kraftverk. Kraftverk i stor skala har en elproduktionskapacitet på minst en megawatt (MW) och småskaliga system har en produktionskapacitet på mindre än en MW.
Kartorna nedan visar den totala årliga solelsproduktionen i varje delstat från solkraftverk i stor skala och den uppskattade elproduktionen från småskaliga solcellssystem. De flesta småskaliga solcellssystem installeras på byggnader. Småskaliga solcellssystem i bostadssektorn stod för 61 % av den totala småskaliga solcellselproduktionen 2020.
Enligt EIA:s internationella energistatistik genererade 11 länder 1990 cirka 0,4 miljarder kWh av den totala solelproduktionen, och 2019 genererade 218 länder och amerikanska territorier cirka 699 miljarder kWh. De fem största producenterna av solel och deras procentuella andelar av världens totala solelproduktion 2019 var:
- Kina-32
- USA-15
- Japan-11
- Indien-7
- Tyskland-6
Sist uppdaterad: 18 mars 2021