دانستنیها

دانستنیها

در این وبلاگ مقالات و خبرهای مفید قرار داده میشود
دانستنیها

دانستنیها

در این وبلاگ مقالات و خبرهای مفید قرار داده میشود

مقایسه شارژ کنترلر خورشیدی و بادی

تفاوت اساسی توربین بادی و پنل خورشیدی در نوع برق تولیدی انهاست . برق AC تولید شده توسط توربین بادی با توجه به اینکه سرعت باد ثابت نیست پس سرعت گردش روتور هم متغییر است در نتیجه فرکانس برق تولیدی نیز متغییر است پس بعضی از توربین های بادی برق تولیدی را توسط یکسوکننده ها (Rectifier) به برق DC تبدیل می کنند و در برخی موارد می توان خورجی یکسو شده را مستقیم به باتری ها وصل کرد ولی حتما باید یک حفاظتی برای over charge (شارژ زیاد) قرار داد . شارژ کنترلر خورشیدی همانطور که در بخش شارژ کنترلر بحث شد زمانی که باتری ها به حد شارژ کامل رسیدند جریان شارژ را قطع یا در حد جریان Float نگه می دارد . اما شارژ کنترلر بادی زمانی که باتری ها به شارژ کامل رسیدند نمی تواند جریان را صفر کند و مجبور است جریان را به یک Dump Controller بفرستد . دلیل اینکه نمی توان جریان شارژ توربین بادی را قطع کرد این است که اگر توربین بادی را بدون بار یا مصرف کننده ( no load ) قرار دهیم امکان دارد سرعت گردش پره های توربین و رتور به حدی برسد که به سیستم اسیب وارد شود .پس زمانی که باتری ها نیاز به شارژ دارند توان خروجی از توربین صرف شارژ باتری ها می شود و زمانی که باتری ها در شارژ کامل هستند توان توربین به Dump controller فرستاده می شود تا توان خروجی از توربین صفر نشود و توربین بدون بار نباشد .بیشتر شارژ کنترلر های بادی خودشان یکسوساز دارند و نیاز به داشتن توربین با خروجی یکسو شده یا DC نیست و همچنین بیشتر این شارژ کنترلر ها مدار Dumping را نیز دارند و نیاز به مدار Dumping نیست. باید به این نکته توجه کرد که Dump controller اصلاً برق AC توربین را نمی بیند و فقط با برق AC کار می کند .تفاوت دیگر شارژ کنترلر های خورشیدی و بادی در بازه ولتاژ ورودی انهاست. بگذارید با یک مثال بهتر توضیح بدم، مثلاً ولتاژ باتری های سیستم ما 12 ولت است پس ولتاژ پنل ها (همه ی پنل ها از 10 وات گرفته تا 300 وات ) هم بین 0 تا 20 ولت تغییر می کند پس شارژ کنترلر خورشیدی رنج تغییر ولتاژ رو از 0 تا 20 ولت در نظر می گیرد ولی در یک سیستم بادی ولتاژ از 0 تا 100 ولت قابل تغییر است . پس مشاهده میکنید که اگر ما در یک سیستم بادی از یک شارژ کنترلر خورشیدی استفاده کنیم سیستم دچار مشکل می شود .
در اخر برای جمع بندی می توان گفت تفاوت شارژ کنترلر بادی و خورشیدی در این است که :
•    توان خروجی شارژ کنترلر خورشیدی را می توان صفر کرد و برای سیستم هیچ مشکلی پیش نمی اید و فقط ولتاژ سیستم به حد ولتاژ مدار باز می رسد و جریان صفر می شود ولی در شارژ کنترلر بادی اگر توان خروجی سیستم صفر شود بدلیل بی بار شدن توربین سرعت پره های توربین زیاد شده و امکان صدمه دیدن توربین وجود دارد
•    بازه تغییرات ولتاژ در سیستم بادی خیلی بیشتر از سیستم خورشیدی است پس شارژ کنترلر بادی باید با شارژ کنترلر خورشیدی متفاوت باشد . 

زمان و محل قرار دادن پنل خورشیدی

زمانی که می خواهید محل قرار گرفتن پنل خورشیدی  را انتخاب کنید باید به این نکته توجه داشته باشید که زمان حداکثری نور خورشید ( معمولاً 9 صبح تا 4 بعد از ظهر ) نباید سایه ای بر روی پنل بیافتد زیرا راندمان پنل را کاهش می دهد یا حتی ممکن است به پنل اسیب برساند . اکثر شرکت ها برای جلوگیری از این مشکل در هنگام ساخت پنل ها از تعدادی دیود استفاده می کنند که خود این دیودها توان را کاهش می دهند . در اثر افتادن سایه بر روی پنل در زمانی که سایه از روی پنل خارج یا وارد می شود میزان نور در لبه ی بین سایه و نور بیشتر می شود و این بعلت شکست نور است که به ان اثر لبه می گوییم .این میزان نور بیشتر شده باعث تولید زیاد الکتریسیته برای یک لحظه می شود که می تواند به سیستم اسیب برساند البته با استفاده از شارژ کنترلر می تواند جلوی اسیب دیدن سیستم را بگیرد .
ملاحضات دما و باد در پنل ها :
همانطور که قبلا بحث شد شما باید پنل را در مکانی نصب کنید که بیشترین تابش نور خورشید را داشته باشد تا بیشترین توان را جذب کنید ولی این کار یک مشکل دارد و ان هم تولید گرما است . بدلیل اینکه هر چقدر دما بیشتر شود کارایی پنل خورشیدی کمتر می شود . پس باید در طراحی نصب پنل های خورشیدی حفره هایی را برای گردش هوا تعبیه کرد (در صورت استفاده از چند پنل ) . مساله دیگر که با قرار دادن حفره هایی دربین پنل ها تا حدود رفع می شود مقاومت در برابر باد است. زیرا در بادهای شدید امکان اسیب رسیدن به پنل وجود دارد. قرار دادن حفره در پنل ها فقط برای زمانی است که ما خودمان می خواهیم یک پنل بسازیم چون بیشتر شرکت های سازنده پنل، بدلیل بزرگتر شدن پنل و مسائل دیگر حفره ای در پنل قرار نمی دهند.
انواع روش های نصب پنل های خورشیدی :
پنل های ثابت :
این روش ارزان ترین روش نصب پنل خورشیدی  است . در این روش پنل خورشیدی را در بهترین حالت نصب می کنیم . بهترین حالت در نیمکره شمالی معمولاً بطرف جنوب است البته جنوب جغرافیایی نه جنوب مغناطیسی و بهترین شیبنصب برای این حالت را می توانید از قسمت شیب نصب پنل خورشیدی ملاحضه کنید.
البته این اعدادی که در قسمت شیب نصب پنل خورشیدی وجود دارد برای دقت زیاد است و تا حدودی صرفاً برای دانستن شماست و در عمل استفاده نمی شود چون با تغییر چند زاویه تغییرات زیادی در توان خروجی شاهد نیستیم پس در حالت کلی زاویه نصب پنل های خورشیدی ثابت 30 درجه در نظر می گیریم .
پنل های متغییر :
این پنل ها همانطور که از اسمشان مشخص است زاویه انها نسبت به خورشید بسته به فصول سال تغییر می کند . میانگین بازده این پنل هایی که به این روش نصب می شوند در حدود 20% بیشتر از پنل های مکان ثابت است .
پنل های دنبال کننده خورشید :
این نوع پنل ها خورشید را در طول روز دنبال می کنند تا بیشترین تابش خورشید را جذب کنند . دنبال کننده های یک جهته خورشید ، فقط از شرق به غرب حرکت می کنند . ولی دنبال کننده های دو جهته خورشید ، علاوه بر تغییرات از شرق به غرب در فصول متفاوت سال هم تغییرات شمالی و جنوبی دارند .
باید این را اذعان کرد که پنل های دنبال کننده خورشید بیشترین بازده را دارند بازده این پنل ها در حدود 15 تا 30 درصد است بیشتر می شود . ولی با توجه به هزینه نصب این نوع پنل ها برای مصارف خانگی و صنعتی توجیه اقتصادی ندارد . زیرا برای بیشتر کردن 15 تا 30 درصد توان می توان از تعداد بیشتر پنل های ثابت استفاده کرد که هزینه این کار حدود 60 درصد ارزانتر تمام می شود . این پنل ها معمولاً در مکان هایی که محدودیت هایی فضایی ، وزنی و … وجود دارد مانند فضاپیماها نصب می شود .
طراحی تعداد و توان پنل بر اساس میزان نور خورشید :
با توجه به اینکه نور خورشید در مناطق مختلف زمین متفاوت است پس برای محاسبه میزان توان دریافتی از پنل ها باید میزان تابش نور خورشید در منطقه ای که پنل در ان نصب می شود را داشت تا بتوان محاسبات درستی انجام داد .

چگونه می‌توان از گرمای خورشید انرژی تولید کرد ؟

آیا از نور خورشید نیز می‌توان انرژی بدست آورد. برای اینکار از باتری خورشیدی استفاده می‌شود که نور خورشید را می‌گیرد و برق تولید می‌کند. باتریهای خورشیدی از ماده‌ای بنام سیلیسیوم ساخته می‌شود. هر باتری خورشیدی برق بسیار ناچیزی تولید می‌کند. برای همین معمولا باید از تعداد زیادی باتری کنار هم استفاده شود تا مقدار برقی که بدست می‌آید، مفید و مناسب باشد.  این باتریهای خورشیدی براحتی تعمیر می‌شوند و نگهداری آنها ساده است و محیط را نیز آلوده نمی‌کنند. با استفاده از باتریهای خورشیدی می‌توان دستگاههایی چون تلویزیون ، تلفن و پمپ آب را بکار انداخت. در جاهایی که روزهای طولانی و آفتاب درخشان دارند، حتی می‌توان تمام برق مورد نیاز را از باتریهای خورشیدی گرفت. باتریهای خورشیدی خیلی سبک هستند و به راحتی می‌توان آنها را به دهکده‌های دور افتاده برد. مردمی که همیشه در حرکت هستند نیز می‌توانند این باتریها را همراه داشته باشند و هر کجا که می‌روند از برق آنها استفاده کنند. مثلا گروههای پزشکی که برای درمان مردم به صحراها و جاهای دور افتاده می‌روند، باتریهای خورشیدی را برای روشن نگه داشتن یخچالهایشان بکار می‌گیرند تا داروها سالم و خنک بمانند.  با ساختن نیروگاههای خورشیدی بزرگ می‌توان مقدار زیادی برق تولید کرد. البته این نیروگاهها در جاهایی مفید هستند که روزهای طولانی و آفتابی دارند. نیروگاه خورشیدی محیط را آلوده نمی‌کند، چون انرژی لازم را از خورشید می‌گیرد و نیازی به سوزاندن سوختهای فسیلی ندارد. با استفاده از یک نیروگاه خورشیدی بزرگ ، برق مورد نیاز تمام خانه های یک شهر کوچک تولید می‌شود. در نیروگاه خورشیدی ، با استفاده از نیروی بخار ،‌ برق تولید می‌شود. تعداد زیادی آینه  و پنل خورشیدی را بکار می‌گیرند تا نور خورشید را بر روی یک دیگ بخار بتابانند که در لوله‌های درون آن مایعی مثل روغن جریان دارد. روغن حرارت خورشید را می‌گیرد و آنقدر گرم می‌شود که می‌تواند آب دیگ را به بخار تبدیل کند. بخار توربین را به چرخش در می‌آورد. توربین هم ژنراتور را می‌چرخاند و برق تولید می‌شود.

باتری خورشیدی
 وسیله یا دستگاهی است که نور خورشید را مستقیما به الکتریسیته یا برق تبدیل می کند. ماهواره‌هایی که به فضا فرستاده می‌شوند، انرژی مورد نیازشان را از تعداد زیادی از همین باتریها می‌گیرند. بعضی ماشین حساب‌ها با باتری خورشیدی هم کار می‌کنند. در نقاط دور افتاده که برق ندارند، با استفاده باتری خورشیدی می‌توان دستگاههایی مثل تلویزیون یا یخچال را بکار انداخت و امروزه دانشمندان ماشینها و حتی هواپیماهایی ساخته‌اند که نیروی خود را از باتری خورشیدی می‌گیرند.

پنل خورشیدی و انرژی پاک قسمت 3

برای سود جستن از انرژی خورشیدی دو راه وجود دارد :
استفاده مستقیم از نور خورشیدو تبدیل آن به الکتریسیته از طریق سلولهای فتوولتائیک
کاربردهای غیر نیروگاهی
از انرژی حرارتی خورشید می توان در زمینه هایی بصورت صنعتی، تجاری و خانگی استفاده کرد،کابردهای غیر نیروگاهی انرژی حرارتی خورشید شامل موارد متعددی می‌باشد که اهم آنها عبارت‌اند از:
* گرمایش آب مصرفی( آب گرمکن وحمام خورشیدی برای منارل، ساختمانها، کارخانجات و استخرها)
* گرمایش و سرمایش ساختمان و تهویه مطبوع خورشیدی
* آب شیرین کنهای خورشیدی (در اندازه های خانگی و صنعتی)
* خشک کنهای خورشیدی ( برای خشک کردن مواد غذایی و محصولات کشاورزی)
* اجا ق های خورشیدی
* کوره خورشیدی
* خانه های خورشیدی
* یخچال خورشیدی
الف: آبگرمکن‌های خورشیدی و حمام خورشیدی
تولید آب گرم مصرفی ساختمانها اقتصادی‌ترین روشهای استفاده از انرژی خورشیدی است می‌توان از انرژی حرارتی خورشید جهت تهیه آب گرم بهداشتی در منازل و اماکن عمومی به خصوص در مکانهایی که مشکل سوخت رسانی وجود دارد استفاده کرد.
ب:گرمایش و سرمایش ساختمان و تهویه مطبوع خورشیدی
اولین خانه خورشیدی در سال 1939 ساخته شد که در آن از مخزن گرمای فصلی برای بکارگیری گرمای آن در طول سال استفاده شده است. گرمایش و سرمایش ساختمانها با استفاده از انرژی خورشید، ایده تازه‌ای بود که در سالهای 1930  مطرح شد و در کمتر از یک دهه به پیشرفتهای قابل توجهی رسید.
پ :آب شیرین کن خورشیدی
هنگامی که حرارت دریافت شده از خورشید با درجه حرارت کم روی آب شور اثر کند تنها آب تبخیر شده و املاح باقی می‌ماند.
سپس با استفاده از روشهای مختلف می‌توان آب تبخیر شده را تنظیم کرده و به این ترتیب آب شیرین تهیه کرد. با این روش می‌توان آب بهداشتی مورد نیاز در نقاطی که دسترسی به آب شیرین ندارند مانند جزایر را تأمین کرد.
ت: خشک کن خورشیدی
خشک کردن مواد غذایی برای نگهداری آنها از زمانهای بسیار قدیم مرسوم بوده و انسان‌های نخستین خشک کردن را یک هنر می‌دانستند.
ث:اجاقهای خورشیدی
دستگاههای خوراک پز خورشیدی اولین بار بوسیله شخصی بنام نیکلاس ساخته شد. اجاق او شامل یک جعبه عایق بندی شده با صفحه سیاهرنگی (پنل خورشیدی )  بود که قطعات شیشه‌ای درپوش آنرا تشکیل می‌داد اشعه خورشید با عبور از میان این شیشه‌ها وارد جعبه شده و بوسیله سطح سیاه جذب می‌شد سپس درجه حرارت داخل جعبه را به 88 درجه افزایش می‌داد. اصول کار اجاق خورشیدی جمع آوری پرتوهای مستقیم خورشید در یک نقطه کانونی و افزایش دما در آن نقطه می‌باشد.
ج: کوره خورشیدی
در قرن هجدهم نوتورا اولین کوره خورشیدی را در فرانسه ساخت و بوسیله آن یک تل چوبی را در فاصله 60 متری آتش زد.
بسمر پدر فولاد جهان نیز حرارت مورد نیاز کوره خود را از انرژی خورشیدی تأمین می‌کرد. متداولترین سیستم یک کوره خورشیدی متشکل از دو آینه یکی تخت و دیگری کروی می‌باشد. نور خورشید به آینه تخت رسیده و توسط این آینه به آینه کروی بازتابیده می‌شود. طبق قوانین اپتیک هر گاه دسته پرتوی موازی محور آینه با آن برخورد نماید در محل کانون متمرکز می‌شوند به این ترتیب انرژی حرارتی گسترده خورشید در یک نقطه جمع می‌شود که این نقطه به دماهای بالایی می‌رسد..
چ: خانه‌های خورشیدی
ایرانیان باستان از انرژی خورشیدی برای کاهش مصرف چوب در گرم کردن خانه‌های خود در زمستان استفاده می‌کردند. آنان ساختمانها را به ترتیبی بنا می‌کردند که در زمستان نور خورشید به داخل اتاقهای نشیمن می‌تابید ولی در روزهای گرم تابستان فضای اتاق در سایه قرار داشت. در اغلب فرهنگ‌های دیگر دنیا نیز می‌توان نمونه‌هایی از این قبیل طرحها را مشاهده نمود.
ح:یخچالهای خورشیدی
از یخچالهای خورشیدی جهت سرویس دهی و ارائه خدمات بهداشتی و تغذیه‌ای در مناطق دور افتاده و صعب العبور استفاده می‌گردد. عملکرد مناسب یخچالهای خورشیدی تا حدی بوده‌است که در طی 5 سال گذشته بیش از 10000 یخچال خورشیدی برای کاربردهای بهداشتی و درمانی در سراسر آفریقا راه اندازی شده‌است .

پنل خورشیدی و انرژی پاک قسمت 2

فناوریهای حرارتی خورشیدی به دو بخش نیروگاههای حرارتی خورشیدی و کاربردهای غیر نیروگاهی سیستمهای خورشیدی تقسیم بندی می شوند. نیروگاههای حرارتی خورشیدی از تابش مستقیم خورشید (DNI) استفاده می کنند. این بخش از تابش خورشید توسط ابرها، دود یا گرد و غبار منحرف نمی شود. بنابراین، نیروگاههای حرارتی- خورشیدی باید در مناطقی که از تابش مناسب خورشید برخوردار هستند ساخته شوند. سایتهای مناسب برای ساخت نیروگاههای خورشیدی از تابش خورشید 2000 کیلوات ساعت بر هر متر مربع (kWh/m2y) سالانه برخوردار هستند، مناطق مناسب تر جهت احداث این نوع نیروگاهها از تابشی بیش از 2800 کیلوات ساعت بر هر متر مربع (kWh/m2y) سالانه برخوردار هستند. به طور معمول نقاطی برای این سایتها مناسب هستند که آب و هوا و گیاهان منطقه رطوبت و گرد وغبار زیادی را در اتمسفر ایجاد نمی کنند مانند استپها، بوته زار، صحراهای نیمه خشک و صحراها که به طور معمول در عرض جغرافیایی شمال یا جنوب کمتر از 40 درجه قرار دارند.
از مناطق مستعد می توان به جنوب غربی ایالات متحده آمریکا، کشورهای مدیترانه ای اروپا، خاور میانه و خاور نزدیک، ایران و صحراهای هند، پاکستان، چین و استرالیا اشاره نمود.
 مزایای نیروگاه های خورشیدی
نیروگاه‌های خورشیدی که انرژی خورشید را به برق تبدیل می‌کنند امید است در آینده با مزایای قاطعی که در برابر نیروگاه‌های فسیلی و اتمی دارند به خصوص اینکه سازگار با محیط زیست می‌باشند، مشکل برق بخصوص در دوران انجام ذخائر نفت و گاز را حل نمایند. تأسیس و بکارگیری نیروگاه‌های خورشیدی با استفاده از پنل خورشیدی و ژنراتورها آینده‌ای پر ثمر و زمینه‌ای گسترده را برای کمک به خودکفایی و قطع وابستگی کشور به صادرات نفت فراهم خواهد کرد. اکنون شایسته‌است که به ذکر چند مورد از مزایای این نیروگاه‌ها بپردازیم.
الف) تولید برق بدون مصرف سوخت
نیروگاه‌های خورشیدی نیاز به سوخت ندارند و برخلاف نیروگاه‌های فسیلی که قیمت برق تولیدی آنها تابع قیمت نفت بوده و همیشه در حال تغییر می‌باشد. در نیروگاه‌های خورشیدی این نوسان وجود نداشته و می‌توان بهای برق مصرفی را برای مدت طولانی ثابت نگهداشت.
ب) عدم احتیاج به آب زیاد
نیروگاه‌های خورشیدی بخصوص دودکشهای خورشیدی با هوای گرم احتیاج به آب ندارند لذا برای مناطق خشک مثل ایران بسیار حائز اهمیت می‌باشند. (نیروگاه‌های حرارتی سنتی هنگام فعالیت نیاز به آب مصرفی زیادی دارند).
پ) عدم آلودگی محیط زیست
نیروگاه‌های خورشیدی ضمن تولید برق هیچگونه آلودگی در هوا نداشته و مواد سمّی و مضر تولید نمی‌کنند در صورتی که نیروگاه‌های فسیلی هوا و محیط اطراف خود را با مصرف نفت – گاز و یا ذغال سنگ آلوده کرده و نیروگاه‌های اتمی با تولید زباله‌های هسته‌ای خود که بسیار خطرناک و رادیواکتیو هستند محیط زندگی را آلوده و مشکلات عظیمی را برای ساکنین کره زمین بوجود می‌آورند.
ت) امکان تأمین شبکه‌های کوچک و ناحیه‌ای
نیروگاه‌های خورشیدی می‌توانند با تولید برق به شبکه سراسری برق نیرو برسانند و در عین امکان تأمین شبکه‌های کوچک ناحیه‌ای، احتیاج به تأسیس خطوط فشار قوی طولانی جهت انتقال برق ندارند و نیاز به هزینه زیاد احداث شبکه‌های انتقال نمی‌باشد.
ث) استهلاک کم و عمر زیاد
نیروگاه‌های خورشیدی بدلایل فنی و نداشتن استهلاک زیاد دارای عمر طولانی می‌باشند در حالی که عمر نیروگاه‌های فسیلی بین 15تا 30سال محاسبه شده‌است.
ج) عدم احتیاج به متخصص
نیروگاه‌های خورشیدی احتیاج به متخصص عالی ندارند و می‌توان آنها را بطور اتوماتیک بکار انداخت، در صورتی که در نیروگاه‌های اتمی وجود متخصصین در سطح عالی ضروری بوده و این دستگاهها احتیاج به مراقبتهای دائمی و ویژه دارند.

پنل خورشیدی و انرژی پاک قسمت 1

نیروگاه هاى خورشیدى که انرژى خورشید را به برق تبدیل مى کنند، در آینده با مزیت هایى که در برابر نیروگاه هاى فسیلى دارند، مشکل برق و تا حدودى مشکل کم آبى را بویژه در دوران تمام شدن نفت و گاز حل خواهند کرد و بطور مسلم تأسیس و بکار گیرى برجهاى نیرو ، زمینه لازم را براى خودکفایى و قطع وابستگى کشور فراهم خواهد کرد. تولید برق بدون مصرف سوخت ، نیاز نداشتن به آب فراوان ، آلوده نکردن محیط زیست ، استهلاک کم و عمر زیاد از مزیتهاى بارز برجهاى نیرو و نیروگاههاى خورشیدى نسبت به نیروگاههاى فسیلى و اتمى است. بررسیهاى بانک جهانى حاکى از آن است که اگر کشورهاى در حال توسعه ، سیاستهاى بهینه سازى مصرف انرژى را بکار مى‌گرفتند، تا سال 1990 مى‌توانستند 4 میلیون بشکه در روز صرفه جویى کنند. کارشناسان معتقدند با استفاده از سیاستهاى بهینه سازى مصرف انرژى ، ضمن کاهش مصرف انرژى منافعى مانند: کاهش آلودگى هوا بویژه در شهرهاى بزرگ ، صرفه جویى در سرمایه گذارى در ساخت نیروگاهها ، پالایشگاهها و سیستم گازرسانى به میزان میلیاردها دلار در سال ، طولانى شدن عمر ذخایر نفتى ، ایجاد اشتغال در کشور ، کم هزینه بودن و نگهدارى آسان ، عاید کشور خواهد شد.
برخى انرژیهاى تجدید پذیر را تنها امید بقاى کره زمین دانسته‌اند، در حالى که عده‌اى آنرا منبعى حاشیه‌اى با ظرفیت محدود به حساب مى‌آورند. از سویى منابع سوخت فسیلى پایان پذیر و تجدیدناپذیر است و باید از انرژیهاى تجدید پذیر که به رغم منابع فسیلى ، منافع زیست محیطى فراوانى در بر دارد بیشتر بهره جست. انرژى خورشیدى ، نتیجه فرآیند پیوسته همجوش هسته‌اى در خورشید است و هم اکنون کل منبع انرژى خورشیدى 10 هزار برابر مصرف انرژى کنونى بشر است، اما اندک بودن شدت این توان و تنوع زمانى و جغرافیایى آن ، مشکلات عمده‌اى را فراهم کرده که سهم این انرژى را در برابر کل انرژى محدود مى‌کند.
اهمیت این محدودیت ، همراه با الگوهاى مصرف و اولویتهاى ملى تغییر مى‌یابد. یکى از محدودیتهاى عمده در استفاده از انرژى خورشیدى ، عدم کارآیى اقتصادى سیستمهاى خورشیدى اولیه در برابر سیستمهاى تکامل یافته با سوخت فسیلى است که با افزایش قیمت سوختهاى معمولى و اقتصادى تر کردن دستگاههاى خورشیدى با حجم تولید بیشتر ، گرایش به استفاده از این گونه انرژى را مى‌توان شتاب بخشید. در کنار محدودیتهاى اقتصادى لازم است انرژى خورشیدى و مزیتهاى استفاده از آنرا با آموزش در محتواى فرهنگى زندگى مردم و به منظور ارتقاى سطح آگاهى آنان وارد ساخت که به سرمایه گذارى و توجه دولت به بخش خصوصى نیاز دارد. محور دیگر معادله اجتماعى انرژى خورشیدى ، توسعه مهارتهاى فنى در میان طراحان ، نصابان و تعمیر کاران بسیارى از دستگاههایى است که از پنل خورشیدی بطور وسیع در سراسر جهان استفاده میکنند .